Установка и способ для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя

Номер патента: 19308

Опубликовано: 28.02.2014

Авторы: Галлахер Шон Майкл, Примус Рой, Топинка Дженнифер

Есть еще 10 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Установка для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, содержащая

по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью определения, по меньшей мере, текущей загрузки или скорости загрузки уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра;

управляющее устройство двигателя, присоединенное к указанному по меньшей мере одному датчику и двигателю;

управляющее устройство локомотива, присоединенное к указанному управляющему устройству двигателя и выполненное с возможностью осуществления алгоритма, обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в одном или более местоположениях вдоль маршрута,

при этом указанный по меньшей мере один датчик выполнен с возможностью подачи первого сигнала управляющему устройству двигателя, содержащего информацию об указанных текущей загрузке и скорости загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц вдоль маршрута на основании плана рейса, управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью определения прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц вдоль маршрута на основании плана рейса и с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива для определения на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до момента наступления критической загруженности указанной по меньшей мере одной секции фильтра, а также с возможностью определения отрезка времени или расстояния в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния, причем основой для определения указанного отрезка времени или расстояния служат один или более из следующих параметров: текущая загрузка, скорость загрузки, прогнозируемая загрузка, прогнозируемая скорость загрузки и/или указанный промежуток времени или указанный промежуток расстояния, а управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра твердых частиц на указанном отрезке времени или расстояния для обеспечения удаления твердых частиц из указанной по меньшей мере одной секции фильтра.

2. Установка по п.1, дополнительно содержащая локационный элемент для определения местоположения локомотива, характеризующий путь элемент, предназначенный для предоставления информации о пути, причем управляющее устройство локомотива выполнено с возможностью приема информации от указанных локационного элемента, характеризующего путь элемента и управляющего устройства двигателя.

3. Установка по п.2, в которой указанная оптимизация функционирования локомотива вдоль маршрута представляет собой, по меньшей мере, максимизацию эффективности использования топлива локомотивом вдоль маршрута или минимизацию выбросов локомотива вдоль маршрута.

4. Установка по п.2, в которой информация, предоставленная дающим характеристику пути элементом, содержит по меньшей мере один из следующих параметров: изменение ограничения скорости движения вдоль указанного маршрута, изменение наклона пути вдоль маршрута, изменение кривизны пути вдоль маршрута и изменение характера движения вдоль маршрута, причем указанный характеризующий путь элемент дополнительно содержит бортовую путевую базу данных, выполненную с возможностью хранения по меньшей мере одного из следующих параметров: ожидаемое изменение наклона пути в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута, ожидаемое изменение кривизны пути в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута, изменение характера движения в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута и/или ожидаемая настройка мощности в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута.

5. Установка по п.4, в которой бортовая путевая база данных выполнена с возможностью хранения статистической информации о пути, полученной на основании предыдущих поездок указанного локомотива вдоль указанного маршрута.

6. Установка по п.4, дополнительно содержащая

турбокомпрессор с выхлопным коллектором, предназначенным для приема выхлопных газов из указанного двигателя, а также выпуском, предназначенным для вывода выхлопных газов в фильтр твердых частиц;

впрыскивающее устройство, расположенное между указанным турбокомпрессором и фильтром твердых частиц и выполненное с возможностью селективного впрыскивания регулируемого количества топлива в выхлопные газы двигателя, выходящие из указанного выпуска;

реакционное устройство, расположенное между указанным впрыскивающим устройством и фильтром и выполненное с возможностью селективного поджигания регулируемого количества впрыснутого топлива в выхлопных газах двигателя при их поступлении на впуск указанного реакционного устройства для обеспечения повышения температуры указанных газов, поступающих в фильтр твердых частиц.

7. Установка по п.1, дополнительно содержащая турбокомпрессор с выхлопным коллектором, предназначенным для приема выхлопных газов из двигателя, и выпуском, предназначенным для вывода выхлопных газов в фильтр твердых частиц.

8. Установка по п.7, в которой каждая секция фильтра твердых частиц имеет каналы, ориентированные параллельно направлению потока выхлопа дизельного двигателя, причем указанный по меньшей мере один датчик представляет собой пару датчиков давления, расположенных на противоположных сторонах указанных каналов секции фильтра и выполненных с возможностью передачи указанного первого сигнала к управляющему устройству двигателя в случае, если измеренный перепад давления в одном из каналов превышает заданный порог давления.

9. Установка по п.8, дополнительно содержащая датчик температуры, присоединенный к управляющему устройству двигателя, расположенный вблизи указанной по меньшей мере одной секции фильтра и выполненный с возможностью определения температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию, а также с возможностью передачи второго сигнала к управляющему устройству двигателя в случае, если измеренная температура ниже второго максимального порога для по меньшей мере одной секции.

10. Установка по п.9, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра на указанном отрезке времени или расстояния, до второго максимального порога при получении указанным устройством первого сигнала и второго сигнала для обеспечения содействия окислению твердых частиц по меньшей мере на одной секции фильтра в присутствии диоксида азота.

11. Установка по п.10, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов двигателя на указанном отрезке времени или расстояния путем облегчения их прохождения в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра из двигателя, который на указанном отрезке времени или расстояния имеет настройку мощности, превышающую порог мощности.

12. Установка по п.10, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью электрического присоединения генератора переменного тока указанного двигателя к выходу турбокомпрессора на указанном отрезке времени или расстояния с обеспечением повышения тем самым температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в реакционное устройство.

13. Установка по п.10, в которой второй максимальный порог составляет приблизительно 250°C, а указанное окисление в присутствии диоксида азота происходит в приблизительном диапазоне температур 250-350°C.

14. Установка по п.10, дополнительно содержащая фильтр, расположенный за указанной по меньшей мере одной секцией фильтра твердых частиц и обеспечивающий снижение присутствия диоксида азота, поступающего в указанную по меньшей мере одну секцию.

15. Установка по п.1, в которой двигатель внутреннего сгорания представляет собой дизельный двигатель.

16. Установка для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, содержащая

по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью определения объема уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра;

управляющее устройство двигателя, присоединенное к указанному по меньшей мере одному датчику и двигателю;

управляющее устройство локомотива, присоединенное к указанному управляющему устройству двигателя и выполненное с возможностью осуществления алгоритма, обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в одном или более местоположениях вдоль маршрута,

причем указанный по меньшей мере один датчик выполнен с возможностью подачи первого сигнала управляющему устройству двигателя в случае, когда содержание уловленных твердых частиц превышает заданный порог, при этом управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью определения прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц вдоль маршрута на основании плана рейса и с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива при приеме первого сигнала для определения на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до момента наступления критической загруженности указанной по меньшей мере одной секции фильтра, а также с возможностью определения в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния отрезка времени или отрезка расстояния, на котором настройка мощности превышает порог мощности;

локационный элемент для определения местоположения локомотива;

характеризующий путь элемент, предназначенный для предоставления информации о пути, причем управляющее устройство локомотива выполнено с возможностью приема информации от указанных локационного элемента, характеризующего путь элемента и управляющего устройства двигателя,

при этом информация, предоставленная дающим характеристику пути элементом, содержит по меньшей мере один из следующих параметров:

изменение ограничения скорости движения вдоль указанного маршрута, изменение наклона пути вдоль маршрута, изменение кривизны пути вдоль маршрута и изменение характера движения вдоль маршрута,

причем указанный характеризующий путь элемент дополнительно содержит бортовую путевую базу данных, выполненную с возможностью хранения по меньшей мере одного из следующих параметров: ожидаемое изменение наклона пути в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута, ожидаемое изменение кривизны пути в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута, изменение характера движения в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута и/или ожидаемая настройка мощности в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута;

турбокомпрессор с выхлопным коллектором, предназначенным для приема выхлопных газов из указанного двигателя, а также выпуском, предназначенным для вывода выхлопных газов в фильтр твердых частиц;

впрыскивающее устройство, расположенное между указанным турбокомпрессором и фильтром твердых частиц и выполненное с возможностью селективного впрыскивания регулируемого количества топлива в выхлопные газы двигателя, выходящие из указанного выпуска;

реакционное устройство, расположенное между указанным впрыскивающим устройством и фильтром и выполненное с возможностью селективного поджигания регулируемого количества впрыснутого топлива в выхлопных газах двигателя при их поступлении на впуск указанного реакционного устройства для обеспечения повышения температуры указанных газов, поступающих в фильтр твердых частиц;

датчик температуры, присоединенный к указанному управляющему устройству двигателя, расположенный вблизи реакционного устройства и выполненный с возможностью определения температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в реакционное устройство, а также с возможностью передачи второго сигнала к управляющему устройству двигателя в случае, если измеренная температура ниже первого минимального порога, необходимого для поджигания топлива реакционным устройством,

причем указанное управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения на указанном отрезке температуры выхлопных газов, поступающих в реакционное устройство, до значения, превышающего первый минимальный порог.

17. Установка по п.16, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов на указанном отрезке времени или расстояния путем облегчения их прохождения в реакционное устройство из указанного двигателя, имеющего настройку мощности, превышающую порог мощности.

18. Установка по п.16, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью электрического присоединения генератора переменного тока указанного двигателя к выходу турбокомпрессора на указанном отрезке времени или расстояния с обеспечением повышения тем самым температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в реакционное устройство.

19. Установка по п.16, в которой первый минимальный порог составляет приблизительно 200°C и температура выхлопных газов двигателя ниже указанного порога, когда двигатель локомотива работает на холостом ходу.

20. Установка по п.16, в которой каждая секция фильтра твердых частиц имеет каналы, ориентированные параллельно направлению потока выхлопа дизельного двигателя, причем указанный по меньшей мере один датчик представляет собой пару датчиков давления, расположенных на противоположных сторонах указанных каналов секции фильтра и выполненных с возможностью передачи указанного первого сигнала к управляющему устройству двигателя в случае, если измеренный перепад давления в одном из каналов превышает заданный порог давления.

21. Установка по п.16, в которой датчик температуры выполнен с возможностью передачи третьего сигнала к управляющему устройству двигателя при измерении температуры, превышающей указанный первый минимальный порог, причем управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью передачи сигнала на поджигание реакционному устройству при приеме указанных первого и третьего сигналов на указанном отрезке времени или расстояния для поджигания впрыснутого топлива, содержащегося в выхлопе двигателя с повышением тем самым температуры выхлопа, проходящего через выпуск реакционного устройства во впуск фильтра твердых частиц.

22. Установка по п.21, в которой реакционное устройство представляет собой каталитическое устройство, содержащее компонент-катализатор, причем в процессе поджигания впрыснутого топлива в выхлопных газах температура указанных газов, поступающих в каталитическое устройство, повышается до первого высокотемпературного порога для обеспечения содействия окислению уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра, при этом уловленные твердые частицы содержат углеродный материал, окисляющийся при первом высокотемпературном пороге.

23. Установка по п.22, в которой первый высокотемпературный порог составляет примерно 550°C, окисление происходит в пределах приблизительного диапазона температур 550-600°C, а указанный катализатор состоит из кордиерита или металлического материала.

24. Установка по п.22, в которой катализатор выполнен с возможностью поджигания указанного топлива, впрыснутого в выхлопные газы с температурой выше указанного первого минимального порога, значение которого ниже минимальной температуры, необходимой для поджигания топлива в выхлопных газах в случае отсутствия катализатора.

25. Способ удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, включающий

определение объема уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра с помощью расположенного вблизи нее по меньшей мере одного датчика;

создание плана рейса для обеспечения оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута согласно настройке мощности указанного двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута;

подачу первого сигнала от указанного по меньшей мере одного датчика к управляющему устройству двигателя, если содержание уловленных твердых частиц превышает заданный порог;

определение управляющим устройством двигателя прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц вдоль маршрута на основании плана рейса, обеспечение сообщения управляющего устройства двигателя с управляющим устройством локомотива при приеме первого сигнала и определение на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до момента наступления критической загруженности указанной по меньшей мере одной секции фильтра, а также определение в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния отрезка времени или отрезка расстояния, на котором настройка мощности двигателя превышает порог мощности;

обеспечение приема управляющим устройством локомотива информации от локационного элемента, обеспечивающего определение местоположения локомотива, характеризующего путь элемента, обеспечивающего предоставление информации о пути, и управляющего устройства двигателя с обеспечением приема выхлопных газов турбокомпрессором;

селективное впрыскивание некоторого количества топлива на указанном отрезке времени или расстояния с помощью впрыскивающего устройства в выхлопные газы двигателя, выходящие из выпуска турбокомпрессора;

селективное поджигание на указанном отрезке времени или расстояния указанного количества впрыснутого топлива в реакционном устройстве, находящегося в выхлопных газах двигателя и поступающего на впуск указанного реакционного устройства;

определение температуры указанных выхлопных газов двигателя вблизи реакционного устройства;

передачу второго сигнала к указанному управляющему устройству двигателя в случае, если измеренная температура ниже первого минимального порога, необходимого для поджигания впрыснутого топлива реакционным устройством;

повышение управляющим устройством на указанном отрезке температуры выхлопных газов, поступающих в реакционное устройство, до значения выше первого минимального порога.

26. Способ по п.25, в котором с помощью управляющего устройства двигателя повышают температуру выхлопных газов двигателя на указанном отрезке времени или расстояния путем облегчения их прохождения в реакционное устройство из указанного двигателя, имеющего настройку мощности, превышающую порог мощности.

27. Способ по п.25, в котором с помощью управляющего устройства двигателя обеспечивают электрическое присоединение генератора переменного тока двигателя к выходу турбокомпрессора на указанном отрезке времени или расстояния с повышением тем самым температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в реакционное устройство.

28. Установка для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, содержащая

по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью определения по меньшей мере текущей загрузки или скорости загрузки уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра;

управляющее устройство двигателя, присоединенное к указанному по меньшей мере одному датчику и двигателю;

управляющее устройство локомотива, присоединенное к указанному управляющему устройству двигателя и выполненное с возможностью осуществления алгоритма, обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута,

причем указанный по меньшей мере один датчик выполнен с возможностью непрерывной подачи управляющему устройству двигателя первого сигнала, содержащего указанную текущую загрузку и указанную скорость загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц, при этом управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью определения прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра вдоль маршрута на основании указанного плана рейса и с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива для определения на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до полной загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердыми частицами, а также с возможностью определения отрезка времени или расстояния в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния для обеспечения удаления твердых частиц из указанной по меньшей мере одной секции фильтра, причем основой для определения указанного отрезка времени или расстояния служат один или более из следующих параметров: текущая загрузка, скорость загрузки, прогнозируемая загрузка, прогнозируемая скорость загрузки и/или указанный промежуток времени или указанный промежуток расстояния, при этом управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра твердых частиц на указанном отрезке времени или расстояния.

29. Способ удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, включающий

передачу по меньшей мере от одного датчика к управляющему устройству двигателя первого сигнала, содержащего, по меньшей мере, текущую загрузку или скорость загрузки твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра;

создание плана рейса для обеспечения оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута;

определение прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра вдоль маршрута на основании указанного плана рейса;

определение на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до полной загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердыми частицами;

определение отрезка времени или расстояния в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния, причем определение указанного отрезка времени или расстояния выполняют на основании одного или более из следующих параметров: текущая загрузка, скорость загрузки, прогнозируемая загрузка, прогнозируемая скорость загрузки, указанный отрезок времени и/или указанный отрезок расстояния;

повышение температуры выхлопных газов, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра на указанном отрезке времени или расстояния для обеспечения удаления твердых частиц из указанной по меньшей мере одной секции фильтра.

Текст

Смотреть все

УСТАНОВКА И СПОСОБ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ИЗ ФИЛЬТРА,ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ОТФИЛЬТРОВЫВАНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ИЗ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ Предложена установка (410") для удаления твердых частиц из фильтра (414"), предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов дизельного двигателя. Указанная установка содержит управляющее устройство (429") двигателя, присоединенное к дизельному двигателю (411") и к управляющему устройству (444") локомотива. Управляющее устройство локомотива содержит алгоритм/программу, обеспечивающую создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива (441") вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности дизельного двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута. Для подачи первого сигнала тревоги управляющему устройству двигателя в случае, когда содержание уловленных твердых частиц превышает заданный порог, выполнены датчики (420", 422"). При приеме указанного первого сигнала тревоги управляющее устройство двигателя сообщается с управляющим устройством локомотива для определения отрезка времени или отрезка расстояния в пределах плана рейса, на котором указанная настройка мощности превышает порог мощности. В течение этого отрезка времени или расстояния управляющее устройство двигателя повышает температуру выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр твердых частиц дизельного двигателя. Данное изобретение относится к заявкам на патент США с серийными номерами 11/838277 и 11/838299, поданным одновременно с ней. Содержание каждой из указанных заявок полностью включено в данный документ посредством ссылки. Область техники Данное изобретение относится к установкам последующей обработки, таким как фильтры для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов дизельного двигателя, и более конкретно, к установке и способу для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов дизельного двигателя. Предпосылки изобретения Дизельные двигатели широко используются в разнообразных областях применения, например в локомотивах. Обычно выхлопные газы дизельного двигателя выпускаются из двигателя (или присоединенного к дизельному двигателю турбокомпрессора) и направляются к выходу, такому как, например, выход в атмосферу в случае локомотивного дизельного двигателя. Более жесткие стандарты, регламентирующие выбросы дизельных двигателей, привели к внедрению установок последующей обработки для обеспечения снижения выбросов. Одним из компонентов таких выбросов, подвергающимся более активному регулированию, являются твердые частицы. Строгие стандарты в отношении твердых частиц привели к использованию устройств для улавливания частиц в выхлопных установках. Эти устройства действуют как фильтр и обеспечивают захватывание присутствующих в выхлопе твердых частиц. После продолжительного периода работы фильтр твердых частиц дизельного двигателя для традиционной установки засоряется избыточным количеством уловленных твердых частиц. Эти уловленные твердые частицы могут быть удалены из фильтра дизельного двигателя с помощью различных способов,например, таких как регенерация. Регенерация является способом, используемым для очистки фильтров твердых частиц на борту локомотива в случае, когда фильтр твердых частиц захватывает частицы сажи в количестве, достаточном для ограничения потока выхлопа ниже допустимого уровня. Регенерацию осуществляют путем повышения температуры фильтра твердых частиц, в результате чего частицы сажи окисляются и выгорают из фильтра. В процессе регенерации обычно происходит удаление частиц углерода, и в результате остается только незначительное количество золы. В конечном итоге накопившуюся золу необходимо удалить, но этот процесс удаления обычно выполняют во время плановых работ по техническому обслуживанию. Однако ни одна из традиционных установок не обеспечивает эффективного удаления уловленных твердых частиц из фильтра дизельного двигателя, что приводит к снижению скорости потока выхлопных газов дизеля и неэффективной работе дизельного двигателя. Соответственно преимущественным является создание установки для эффективного удаления уловленных твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя, которая обеспечивает повышение эффективности дизельного двигателя с одновременной минимизацией потерь энергии, возникающих вследствие такого удаления. Сущность изобретения В одном варианте выполнения данного изобретения предложена установка для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов дизельного двигателя локомотива. Указанный фильтр содержит по меньшей мере одну секцию. Установка дополнительно содержит управляющее устройство двигателя, присоединенное к указанному дизельному двигателю, и управляющее устройство локомотива, присоединенное к управляющему устройству двигателя. Управляющее устройство локомотива выполнено с возможностью осуществления алгоритма (например, программы для ЭВМ), обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута согласно соответствующей настройке мощности дизельного двигателя в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута (например, в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута имеет место настройка мощности для транспортного средства,причем указанные настройки могут быть одинаковыми или различными). Для подачи первого сигнала тревоги управляющему устройству двигателя в случае, когда содержание уловленных твердых частиц превышает заданный порог, выполнен датчик. Управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива при приеме первого сигнала тревоги для определения отрезка времени или отрезка расстояния в пределах плана рейса, на котором настройка мощности превышает порог мощности. Управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр твердых частиц, на определенном таким образом отрезке времени или расстояния. В другом варианте выполнения данного изобретения предложен способ удаления твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя. Указанный фильтр содержит по меньшей мере одну секцию, обеспечивающую отфильтровывание твердых частиц из выхлопных газов, принимаемых от дизельного двигателя локомотива. Способ включает определение объема твердых частиц, уловленных в секции фильтра, путем установки по меньшей мере одного датчика вблизи секции фильтра. Способ дополнительно включает создание плана рейса для обеспечения оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности дизельного двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута. Кроме того, способ включает выполнение каждого датчика с возможностью подачи первого сигнала тревоги управляющему устройству двигателя, если содержание уловленных твердых частиц превышает заданный порог. Способ также включает выполнение управляющего устройства двигателя с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива при приеме первого сигнала тревоги для определения отрезка времени или отрезка расстояния в пределах плана рейса, на котором настройка мощности дизельного двигателя превышает порог мощности. Помимо этого, способ включает выполнение управляющего устройства двигателя с возможностью повышения температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр твердых частиц дизельного двигателя, на определенном таким образом отрезке времени или расстояния. В еще одном варианте выполнения данного изобретения предложена установка для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива твердых частиц. Указанный фильтр содержит одну или более секций. Установка содержит управляющее устройство двигателя, присоединенное к двигателю и содержащее запоминающее устройство, выполненное с возможностью хранения по меньшей мере одной скорости загрузки фильтра твердых частиц дизельного двигателя для отрезка расстояния или времени движения локомотива вдоль маршрута. Установка дополнительно содержит управляющее устройство локомотива, присоединенное к управляющему устройству двигателя и выполненное с возможностью осуществления алгоритма, обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута. Управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива при определении того, что уровень содержания уловленных твердых частиц в фильтре твердых частиц дизельного двигателя превышает заданный порог. Управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью вычисления уровня содержания уловленных твердых частиц на основании начального уровня содержания уловленных твердых частиц и скорости загрузки на отрезке расстояния или времени. Управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью последующего определения отрезка времени или отрезка расстояния в пределах плана рейса, на котором настройка мощности превышает порог мощности. Управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов, поступающих в фильтр твердых частиц, на определенном таким образом отрезке времени или расстояния. В другом варианте выполнения данного изобретения предложен машиночитаемый носитель информации, содержащий команды программы, которые при исполнении их процессором или управляющим устройством обеспечивают координирование указанным управляющим устройством процесса удаления твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя. Указанный фильтр содержит по меньшей мере одну секцию, обеспечивающую отфильтровывание твердых частиц из выхлопных газов,принимаемых от дизельного двигателя. Машиночитаемый носитель содержит код программы для ЭВМ,который обеспечивает повышение температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр твердых частиц дизельного двигателя, управляющим устройством двигателя при приеме сигнала тревоги. Несмотря на то что варианты выполнения изобретения описаны в данном документе главным образом в отношении локомотивов и дизельных двигателей, они также применимы к дизельным двигателям,используемым в транспортных средствах других типов, к которым в особенности относятся морские суда, внедорожные транспортные средства, такие как карьерные самосвалы и другое проходческое оборудование, сельскохозяйственное оборудование и т.п. Кроме того, варианты выполнения изобретения применимы для использования с двигателями, отличными от дизельных двигателей. Краткое описание чертежей Далее приведено более подробное описание изобретения, кратко описанного выше, со ссылкой на его конкретные варианты выполнения, изображенные на прилагаемых чертежах. С учетом того, что эти чертежи показывают только типичные варианты выполнения изобретения и, следовательно, их не следует рассматривать как ограничивающие его объем, изобретение дополнительно конкретно и подробно описано и пояснено ниже с использованием сопровождающих чертежей, на которых: фиг. 1 изображает схематический вид сбоку иллюстративного варианта выполнения установки для снижения выбросов твердых частиц в выхлопных газах двигателя; фиг. 2 изображает схематический вид с торца иллюстративного варианта выполнения установки для снижения выбросов твердых частиц в выхлопных газах двигателя; фиг. 3 изображает отдельный вид в аксонометрии иллюстративного варианта выполнения дизельного двигателя в составе предложенной установки для удаления твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя; фиг. 4 изображает схематический вид сбоку иллюстративного варианта выполнения предложенной установки для удаления твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя; фиг. 5 изображает схематический вид сбоку иллюстративного варианта выполнения предложенной установки для удаления твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя; фиг. 6 иллюстрирует типовой вариант выполнения предложенного способа удаления твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя; фиг. 7 иллюстрирует типовой вариант выполнения предложенного способа удаления твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя; фиг. 8 изображает схематический вид сбоку иллюстративного варианта выполнения предложенной установки для удаления твердых частиц из фильтра твердых частиц дизельного двигателя; в табл. 1 и 2 приведены различные иллюстративные параметры некоторых типовых компонентов избирательного каталитического восстановления (ИКВ). Подробное описание изобретения Теперь обратимся подробно к вариантам выполнения, которые соответствуют изобретению и примеры которых изображены на прилагаемых чертежах. Везде, где это возможно, одни и те же номера позиций, используемые на всех чертежах, обозначают одинаковые или аналогичные элементы. На фиг. 1 и 2 изображены иллюстративные варианты выполнения фильтра 214 твердых частиц дизельного двигателя с проходом потока через стенку и фильтра 214' твердых частиц проточного типа, которые могут использоваться в установке 210 для снижения выбросов твердых частиц в выхлопных газах дизельного двигателя. Фильтр 214 твердых частиц, показанный в иллюстративном варианте выполнения на фиг. 1 и 2, представляет собой пример установки последующей обработки, причем аналогичные примеры могут быть созданы для фильтров твердых частиц дизельного двигателя с проходом потока через стенку для обеспечения химического снижения содержания в выхлопе дизельного двигателя каких-либо отдельных или всех веществ, таких как углеводороды, CO, диоксид азота и другие химические вещества,очевидные для специалиста, как рассмотрено ниже в дополнительных вариантах выполнения данного изобретения. Как показано на фиг. 1-3, указанный фильтр 214 содержит одну или более секций 216, 218,например одну или более центральных секций 216 и одну или более внешних секций 218. Секция 216 фильтра твердых частиц имеет каналы 226, выровненные в направлении 230 потока выхлопных газов 212 дизельного двигателя. Каналы 226 каждой секции 216 фильтра выборочно выполнены с различной плотностью размещения на единицу площади поперечного сечения. Плотность размещения по площади поперечного сечения секции фильтра может быть прямо пропорциональна ее сопротивлению потоку выхлопных газов дизеля, протекающему через область поперечного сечения. Однако плотность размещения каналов может быть одинаковой для различных секций фильтра твердых частиц или может быть неравномерной в пределах секции фильтра (секция 218 фильтра может быть выполнена аналогично секции 216 фильтра, показанной на фиг. 1 и 2). Как дополнительно показано в иллюстративном варианте выполнения на фиг. 1, разделение соседних каналов 226 секции 216 фильтра твердых частиц обеспечивается с помощью установленных стенок 232. Стенки 232 секции 216 фильтра выполнены с соответствующей толщиной. Толщина стенки центральной секции 216 фильтра больше, чем толщина стенки внешней секции 218 фильтра. Соответствующая толщина стенки секции фильтра может быть прямо пропорциональна сопротивлению секции потоку выхлопных газов дизеля, протекающему через область поперечного сечения. Однако толщина стенки может быть одинаковой для различных секций фильтра твердых частиц дизельного двигателя или может быть неравномерной в пределах секции фильтра. Кроме того, как показано на фиг. 1, в стенках 232 расположены поры 240, выполненные с возможностью освобождения различной доли площади стенок 232. Занимаемая порами доля поверхности стенок центральной секции 216 фильтра меньше, чем занимаемая порами доля поверхности стенок внешней секции 218 фильтра. Занимаемая порами доля поверхности стенок секции фильтра может быть обратно пропорциональна сопротивлению секции потоку выхлопных газов дизеля, протекающему через область поперечного сечения. Однако занимаемая порами доля поверхности может быть одинаковой для различных секций фильтра твердых частиц или может быть неравномерной в пределах секции фильтра. Кроме того, как показано на фиг. 1 и 2, среди каналов 226 секции 216 фильтра твердых частиц имеются первые каналы 256 с закрытым впуском 258 и открытым выпуском 260. Также среди указанных каналов 226 имеются вторые каналы 262 с открытым впуском 264 и закрытым выпуском 266. Каждый первый канал 256 расположен смежно со вторым каналом 262, а каждый второй канал 262 расположен смежно с первым каналом 256. Хотя первый и второй каналы изображены на фиг. 1 с чередующимися закрытым впуском/открытым впуском и закрытым выпуском/открытым выпуском, каждая секция фильтра может иметь один или более каналов с закрытым/открытым впуском и закрытым/открытым выпуском, расположенных с нарушением порядка следования относительно смежных с ним каналов. Во время работы установки 210, когда во второй канал 262 секции 216 фильтра поступает соответствующая протекающая по поперечному сечению порция выхлопных газов 212 дизеля, указанные газы проходят через одну из стенок 232, разделяющих первые каналы 256 и вторые каналы 262. После этого выхлопные газы 212 дизеля проходят в первый канал 256 и через открытый выпуск 260 первого канала 256 выходят в атмосферу. Однако перемещение выхлопных газов 212 дизеля через секцию 216 фильтра может происходить по различным другим траекториям. При прохождении выхлопных газов 212 дизеля из второго канала 262 через стенку 232 в первый канал 256 содержащиеся в выхлопных газах 212 твердые частицы улавливаются порами 240 стенки. При проектировании каждой секции 216, 218 фильтра твердых частиц выборочную плотность раз-3 019308 мещения каналов на единицу площади поперечного сечения, соответствующую толщину стенки и долю пор в стенках выборочно устанавливают исходя из ожидаемого расхода выхлопных газов 212 дизеля в соответствующей области поперечного сечения, которые должны проходить по соответствующей секции 216, 218 фильтра. Секции 216, 218 фильтра могут быть выполнены из карбида кремния, материала на основе кордиерита либо любого другого материала или комбинации материалов, очевидных для специалиста в данной области техники. Как показано на фиг. 3, фильтр 214 твердых частиц может содержать корпус 248 для вмещения секций 216, 218 указанного фильтра. Кроме того, как показано на фиг. 3, выхлопные газы 212 дизельного двигателя выводятся из дизельного двигателя 211 локомотива в турбокомпрессор 250, а затем из выпуска турбокомпрессора - в фильтр 214 твердых частиц. Кроме того, как показано на фиг. 3, установка 210 может содержать каталитическое устройство 268, расположенное между турбокомпрессором 250 и фильтром 214 и обеспечивающее прием выхлопных газов 212 дизельного двигателя, выходящих из турбокомпрессора. Каталитическое устройство 268 выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов 212 дизельного двигателя, направляемых в фильтр 214, и может быть размещено в указанном корпусе 248. Несмотря на то что вариант выполнения установки 210, обеспечивающей снижение выбросов вредных частиц в выхлопных газах 212 дизельного двигателя, предусматривает применение фильтра 214 твердых частиц, могут использоваться различные иные установки последующей обработки, обеспечивающие регулирование распределения потока выхлопа по поперечному сечению протока путем применения подложек для последующей обработки с различными характеристиками потока в различных точках канала. Все варианты выполнения данного изобретения содержат установки последующей обработки, которые могут использоваться для изменения характеристик потока по поперечному сечению с помощью ряда способов. Как описано выше для установки 210, одним примером такой альтернативной последующей обработки является изменение плотности размещения каналов на единицу площади поперечного сечения и/или толщины стенки фильтра твердых частиц с проходом потока через стенку (например, применение фильтра твердых частиц, в котором чередуются каналы с закрытым впуском и открытым выпуском и каналы с открытым впуском и закрытым выпуском). Однако другой иллюстративный вариант выполнения данного изобретения содержит установку последующей обработки, в которой фильтр 214 твердых частиц с проходом потока через стенку, изображенный на фиг. 1 и 2, скомбинирован с фильтром 214' твердых частиц проточного типа (т.е. с фильтром твердых частиц, каналы которого имеют открытый впуск и открытый выпуск), также изображенным на фиг. 1 и 2, для обеспечения получения подходящего потока и тепловой характеристики. Кроме того, в дополнительном иллюстративном варианте выполнения данного изобретения материалы проточных фильтров 214' твердых частиц или фильтров 214 твердых частиц с проходом потока через стенку могут комбинироваться с возможностью получения такого подходящего потока и тепловых характеристик, причем в число таких материалов,среди прочего, могут входить карбид кремния, кордиерит, муллит или металлическая сетка. На фиг. 4 изображен вариант выполнения установки 410" для удаления твердых частиц из фильтра 414" твердых частиц дизельного двигателя. Указанный фильтр 414" содержит несколько секций, обеспечивающих отфильтровывание твердых частиц из выхлопных газов, принимаемых от дизельного двигателя 411" локомотива 441" (фильтр твердых частиц может быть таким же, как описанный выше фильтр 214, или аналогичным ему). Установка 410" содержит пару датчиков 420", 422", выполненных с возможностью определения объема уловленных твердых частиц в фильтре 414". Кроме того, установка 410" содержит управляющее устройство 429" двигателя, присоединенное к паре датчиков 420", 422" и дизельному двигателю 411". Установка 410" дополнительно содержит управляющее устройство 444" локомотива (или управляющее устройство иного транспортного средства в случае транспортного средства другого типа), присоединенное к управляющему устройству 429" двигателя и выполненное с возможностью осуществления алгоритма (например, программы для ЭВМ), обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива 441" вдоль маршрута 434" в соответствии с настройкой мощности дизельного двигателя 411" в каждом местоположении вдоль маршрута 434". Дополнительные подробности установок, содержащих такие устройства управления двигателей, описаны в патентном документе США 20070219682 А 1 (от 20 сентября 2007 года) и в патентном документе США 20070233364 А 1 (от 4 октября 2007 года), содержание которых полностью включено в данный документ посредством ссылки. В иллюстративном варианте выполнения данного изобретения оптимизация параметров функционирования локомотива вдоль маршрута 434" может представлять собой, например, максимизацию эффективности использования топлива локомотивом (т.е. сведение к минимуму расхода топлива) вдоль маршрута. Установка 410" предусматривает осуществление регенерации (например, удаление уловленных твердых частиц) на фильтре 414" твердых частиц или другой установке последующей обработки с учетом алгоритма управляющего устройства 444" локомотива. Сначала установка 410" определяет загрузку или объем уловленных твердых частиц в фильтре 414" с помощью разнообразных способов, например с помощью пары датчиков 420", 422", описанных ниже. Как вариант, установка 410" может оценивать загрузку уловленных твердых частиц в фильтре 414" с использованием полученных опытным путем значе-4 019308 ний скоростей загрузки и вычислять оцененную загрузку уловленных твердых частиц в фильтре 414" на постепенно увеличивающихся и/или последовательных отрезках времени или отрезках расстояния на протяжении рейса локомотива. После выполнения оценки загрузки (или объема) уловленных твердых частиц в фильтре 414" установка 410" определяет предстоящий предельный промежуток расстояния или времени до момента наступления критической загруженности фильтра уловленными твердыми частицами на основании оцененной загрузки фильтра и предстоящих скоростей загрузки. Установка 410" определяет отрезок времени или расстояния в пределах этого соответствующего предельного промежутка времени или расстояния для обеспечения осуществления регенерации, так что характеристики хода двигателя на этом отрезке времени или расстояния являются достаточными для окисления уловленных твердых частиц в фильтре. Например, установка может вычислить, что фильтр твердых частиц загружен твердыми частицами на 50%, и оценить, что он станет полностью загружен в течение последующих 45 мин. Таким образом, в этом примере установка анализирует предстоящий характер рейса в пределах следующих 45 мин и определяет идеальное время для проведения 20-минутного цикла регенерации. Как описано в предыдущем примере, установка 410" может выполнять регенерацию перед тем, как фильтр твердых частиц достигнет полного допустимого уровня нагрузки. Благодаря выполнению процесса регенерации на том отрезке времени или расстояния рейса локомотива, на котором предстоящие характеристики хода двигателя достаточно высоки, температура выхлопа двигателя уже повышена и, таким образом, для повышения температуры выхлопных газов двигателя с обеспечением окисления уловленных твердых частиц требуется добавление минимального количества энергии. Установка 410" обеспечивает дополнительные преимущественные особенности, в том числе возможность селективного выбора отрезков времени или расстояния из соответствующего предельного промежутка времени или расстояния для проведения регенерации. Например, нежелательно проводить регенерацию при движении локомотива через туннели или иные подобные закрытые пространства, и,таким образом, установка 410" может выборочно исключать из графика рейса отрезки расстояния или времени, перекрывающиеся с отрезками, на которых локомотив движется через такие закрытые участки или туннели. Пара датчиков 420", 422" выполнена с возможностью непрерывной подачи первого сигнала управляющему устройству 429" двигателя, причем каждый первый сигнал содержит информацию о текущей загрузке и/или скорости загрузки твердых частиц в фильтре 414" твердых частиц. Таким образом, пара датчиков 420", 422" непрерывно определяет текущую загрузку и скорость загрузки твердых частиц в фильтре 414" и передает эту информацию о текущей загрузке и скорости загрузки в виде первого сигнала к управляющему устройству 429" двигателя. Несмотря на то что на фиг. 4 изображена пара датчиков 420", 422", для определения текущей загрузки и/или скорости загрузки может использоваться только один датчик или более двух датчиков, действие которых, например, основано на считывании противодавления фильтра твердых частиц дизельного двигателя. Управляющее устройство 429" двигателя непрерывно принимает от пары датчиков 420", 422" первый сигнал, содержащий информацию о текущей загрузке и скорости загрузки фильтра 414", и связывается с управляющим устройством 444" локомотива для обеспечения определения прогнозируемой загрузки и/или прогнозируемой скорости загрузки твердых частиц в фильтре 414" вдоль маршрута 434" на основании плана рейса. Кроме того, управляющее устройство 429" двигателя выполнено с возможностью сообщения с управляющим устройством 444" локомотива для определения на основании плана рейса вдоль маршрута 434" промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до полной загрузки фильтра 414" твердыми частицами. После этого управляющее устройство 429" двигателя определяет отрезок времени или расстояния в пределах соответствующего промежутка времени или расстояния для обеспечения удаления твердых частиц из фильтра 414", причем основой для определения отрезка времени или расстояния служат один или более из следующих параметров: текущая загрузка, скорость загрузки, прогнозируемая загрузка на промежутке времени или расстояния, прогнозируемая скорость загрузки на промежутке времени или расстояния, а также промежуток времени или промежуток расстояния. Таким образом, например, если текущая загрузка составляет 70% и управляющее устройство двигателя использует известную прогнозируемую загрузку и прогнозируемые скорости загрузки для определения промежутка времени в 45 мин (т.е. фильтр твердых частиц наполнится за 45 мин), то управляющее устройство 429" может определить в пределах промежутка времени отрезок времени в 20-25 мин, в течение которого планом рейса предусмотрены показатели работы (например, выходная мощность двигателя), достаточно высокие для полного окисления твердых частиц в фильтре 414". В дополнительном иллюстративном варианте выполнения пара датчиков 420", 422" выполнена с возможностью подачи первого сигнала 432" тревоги управляющему устройству 429" двигателя, когда содержание уловленных твердых частиц в фильтре 414" превышает заданное пороговое значение. Управляющее устройство 429" двигателя выполнено с возможностью сообщения с управляющим устройством 444" локомотива при приеме первого сигнала 432" тревоги для определения отрезка времени или расстояния в пределах плана рейса, на котором настройка мощности дизельного двигателя 411" превышает порог мощности. Например, если порог мощности равен 500 л.с. и отрезок времени t=80-120 мин или отрезок расстояния d=97-100 км, то алгоритм управляющего устройства 444" локомотива определя-5 019308 ет, что настройка мощности дизельного двигателя 411" будет больше чем 500 л.с., причем управляющее устройство 444" локомотива сообщает значения отрезка времени t=80-120 мин или отрезка расстоянияd=97-100 км управляющему устройству 429" двигателя. Управляющее устройство 429" двигателя выполнено с возможностью последующего повышения температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр 414" твердых частиц на указанном отрезке времени или расстояния, для обеспечения удаления уловленных твердых частиц в фильтре, как изложено в предыдущих вариантах выполнения и далее более подробно. Кроме того, как показано в иллюстративном варианте выполнения на фиг. 4, установка 410" дополнительно содержит локационный элемент 430", обеспечивающий определение местоположения локомотива 441" вдоль маршрута 434". Такой локационный элемент 430" может содержать любое из ряда устройств для определения положения, например, таких как устройство GPS или путевые сигналы. Кроме того, установка 410" дополнительно содержит характеризующий путь элемент 433", обеспечивающий предоставление информации о пути, в том числе топографической информации, как рассмотрено подробнее ниже. В качестве иллюстрации управляющее устройство 444" локомотива соединено с локационным элементом 430" и характеризующим путь элементом 433" и может сообщаться с этими компонентами для обеспечения определения топографической информации текущего пути и прогнозирования топографической информации будущего пути для последующих положений вдоль маршрута 434". Заложенный в управляющее устройство 444" локомотива алгоритм может использовать путевую информацию для оценки различных текущих и прогнозируемых рабочих характеристик локомотива 441", например,таких как настройки мощности дизельного двигателя 411" при достижении локомотивом 441" каждого местоположения вдоль маршрута 434". Управляющее устройство 444" локомотива выполнено с возможностью приема информации от локационного элемента 430", характеризующего путь элемента 433" и управляющего устройства 429" двигателя. К некоторым примерам такой информации, предоставляемой элементом 433" в каждом местоположении вдоль маршрута 434", относятся, среди прочего, изменение ограничения скорости движения вдоль маршрута, изменение наклона пути вдоль маршрута, изменение кривизны пути вдоль маршрута и изменение характера движения вдоль маршрута. В изображенном варианте выполнения установки 410" характеризующий путь элемент 433" может дополнительно содержать бортовую путевую базу 436" данных, выполненную с возможностью хранения ожидаемого изменения наклона пути в каждом местоположении вдоль маршрута, ожидаемого изменения кривизны пути в каждом местоположении вдоль маршрута, изменения характера движения в каждом местоположении вдоль маршрута и/или ожидаемой настройки мощности в каждом местоположении вдоль маршрута 434". Путевая база 436" данных может содержать любую информацию, относящуюся к путевой топографической информации и/или к настройке мощности дизельного двигателя 411" в каждом местоположении вдоль маршрута 434". Кроме того, в указанной базе 436" данных может храниться статистическая информация о предыдущих поездках, например настройки мощности в каждом местоположении вдоль маршрута 434" или любые подобные показатели работы локомотива в каждом местоположении вдоль маршрута 434" для конкретного локомотива 441" вдоль конкретного маршрута 434" или для разных локомотивов вдоль конкретного маршрута 434". Управляющее устройство 429" двигателя может сообщаться с управляющим устройством 444" локомотива и принимать такую статистическую информацию о предыдущих поездках, которая содержит предыдущие настройки мощности локомотива 441" в каждом местоположении вдоль маршрута 434" и сообщается базой 436" данных. Как дополнительно показано на фиг. 4, установка 410" содержит турбокомпрессор 450" с выхлопным коллектором, обеспечивающим прием выхлопных газов из дизельного двигателя 411", и выпуском,обеспечивающим вывод выхлопных газов дизеля в фильтр 414" твердых частиц дизельного двигателя. Установка 410" дополнительно содержит впрыскивающее устройство 433", расположенное между турбокомпрессором 450" и фильтром 414" и выполненное с возможностью селективного впрыскивания регулируемого количества дизельного топлива в выхлопные газы дизельного двигателя, выходящие из выпуска. Кроме того, установка 410" содержит реакционное устройство 438", расположенное между впрыскивающим устройством 433" и фильтром 414". Указанное устройство 438" выполнено с возможностью селективного поджигания регулируемого количества впрыснутого дизельного топлива в выхлопных газах дизельного двигателя при их поступлении на впуск реакционного устройства 438" для обеспечения повышения температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр 414". Могут использоваться различные реакционные устройства, такие как каталитические устройства, топливные горелки и любые другие устройства, очевидные для специалиста. Для обеспечения повышения температуры выхлопа регулирование впрыскивания в реактор 438" по времени может задерживаться с помощью электронных установок для впрыскивания топлива. Кроме того, в случае применения более передовых установок, таких как установка с общим нагнетательным трубопроводом, может использоваться последующее добавочное впрыскивание. Кроме того, как показано в иллюстративном варианте выполнения на фиг. 4, установка 410" содержит датчик 442" температуры, присоединенный к управляющему устройству 429" двигателя и расположенный вблизи реакционного устройства 438". Датчик 442" температуры выполнен с возможностью определения температуры выхлопных газов дизельного двигателя, поступающих в реакционное устройство 438". Кроме того, датчик 442" температуры выполнен с возможностью передачи второго сигнала 445" тревоги к управляющему устройству 429" двигателя в случае, если измеренная температура ниже первого минимального порога, необходимого для поджигания дизельного топлива реакционным устройством 438". Первый минимальный порог зависит от различных факторов, к которым относится тип реакционного устройства, в том числе компоненты материала, из которого оно изготовлено, способ реакции с топливом, температура окружающей среды и иные факторы, определяющие минимальную температуру,при которой реакционное устройство поджигает дизельное топливо, в результате чего повышается температура выхлопных газов дизеля, содержащих подожженное дизельное топливо. В иллюстративном варианте выполнения установки 410" первый минимальный порог составляет приблизительно 200C и температура выхлопных газов дизельного двигателя нижеуказанного порога, когда дизельный двигатель 411" локомотива работает на холостом ходу. Однако первый минимальный порог может иметь любое конкретное значение, соответствующее минимальной температуре, при которой реакционное устройство поджигает впрыснутое дизельное топливо, содержащееся в выхлопных газах дизеля. Управляющее устройство 429" двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в реакционное устройство 438", до значения, превышающего первый минимальный порог, при приеме первого сигнала 432" тревоги и второго сигнала 445" тревоги. Таким образом, управляющее устройство 429" обеспечивает начальное повышение температуры выхлопных газов дизеля до первого минимального порога для обеспечения возможности дальнейшего повышения температуры выхлопных газов путем поджигания впрыснутого дизельного топлива реакционным устройством 438". Для обеспечения начального повышения температуры выхлопных газов дизеля управляющее устройство 429" двигателя может быть выполнено с возможностью такого повышения температуры с помощью одного или более способов. Например, в одном варианте выполнения управляющее устройство 429" двигателя выполнено с возможностью сообщения с управляющим устройством 444" локомотива для определения отрезка времени или расстояния в пределах плана рейса, на котором управляющее устройство 429" двигателя повысит температуру выхлопных газов дизеля, поступающих в реактор 438", до значения выше первого минимального порога. Таким образом, при установлении сообщения с управляющим устройством 444" локомотива управляющее устройство 429" двигателя получает значение отрезка времени или отрезка расстояния, например t=80-120 мин или d=97-100 км, на котором дизельный двигатель имеет настройку мощности, превышающую порог мощности, как рассмотрено выше, а управляющее устройство 429" двигателя вызывает повышение температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в реактор 438". Как вариант, для повышения температуры выхлопных газов дизельного двигателя,поступающих в реактор 438", управляющее устройство 429" двигателя может быть выполнено с возможностью электрического присоединения генератора 456" переменного тока дизельного двигателя 411" к выпуску турбокомпрессора на отрезке времени или расстояния. Как рассмотрено в предыдущих вариантах выполнения данного изобретения и показано на фиг. 1,каждая секция 216, 218 фильтра 414" твердых частиц имеет каналы 226, ориентированные параллельно направлению 230 потока выхлопа дизельного двигателя. Пара датчиков 420", 422" представляет собой пару датчиков давления, расположенных на противоположных сторонах каналов 226 секции 216 фильтра(см. фиг. 1). Датчики 420", 422" давления выполнены с возможностью передачи первого сигнала 432" тревоги к управляющему устройству 429" двигателя в случае, если измеренный перепад давления в каналах 226 превышает заданный порог давления. По мере накопления уловленных твердых частиц в стенках фильтра 414", как изложено в предыдущих вариантах выполнения, повышается перепад давления в канале 226, измеряемый датчиками 420", 422" давления. Заданный порог давления может быть селективно определен на основании ряда факторов, в числе которых, например, время, необходимое для удаления уловленных твердых частиц, способ их удаления и температура их удаления. После того как управляющее устройство 429" двигателя повышает температуру выхлопных газов дизеля, поступающих в реакционное устройство 438", до значения выше первого минимального порога,датчик 442" температуры измеряет это повышение температуры и передает к управляющему устройству 429" третий сигнал тревоги. При получении первого сигнала 432" тревоги и третьего сигнала тревоги управляющее устройство 429" передает сигнал на поджигание реакционному устройству 438" для поджигания впрыснутого топлива, содержащегося в выхлопе дизельного двигателя, с обеспечением повышения температуры выхлопа, проходящего через выпуск реакционного устройства 438" во впуск фильтра 414" твердых частиц дизельного двигателя. Реакционное устройство 438" может представлять собой каталитическое устройство 438" и содержать внутренний компонент-катализатор, который способствует поджиганию впрыснутого топлива в выхлопных газах дизеля и повышает температуру указанных газов при более низком значении температуры, чем в случае отсутствия каталитического устройства 438". В процессе поджигания впрыснутого топлива в выхлопных газах дизеля температура газов, поступающих в каталитическое устройство 438",повышается до первого высокотемпературного порога для обеспечения содействия окислению уловленных твердых частиц в фильтре 414". Такое окисление уловленных твердых частиц в фильтре 414" при первом высокотемпературном пороге известно как активная регенерация. Уловленные твердые частицы могут содержать углеродный материал, который окисляется при первом высокотемпературном пороге. В иллюстративном варианте выполнения данного изобретения первый высокотемпературный порог может составлять приблизительно 550C, окисление может происходить в пределах приблизительного диапазона температур 550-600C, а катализатор может быть образован из кордиерита, карбида кремния, муллита,металлического материала или любой комбинации подходящих материалов. Однако возможны другие значения первого высокотемпературного порога и диапазоны температур окисления, устанавливаемые на основании различных факторов, в числе которых, например, используемый материал, количество подлежащих окислению твердых частиц и длительность регенерации. На фиг. 5 изображен дополнительный иллюстративный вариант выполнения предложенной установки 410'". В отличие от рассмотренного выше и изображенного на фиг. 4 варианта выполнения установки 410", в котором для окисления уловленных твердых частиц с удалением их из фильтра твердых частиц используется активная регенерация, в установке 410'" для окисления уловленных твердых частиц с удалением их из фильтра дизельного двигателя применяется процесс пассивной регенерации. Изображенная на фиг. 5 установка 410'" содержит турбокомпрессор 450'" с выхлопным коллектором, обеспечивающим прием выхлопных газов из дизельного двигателя 411'", и выпуском, обеспечивающим вывод выхлопных газов к фильтру 414'" твердых частиц дизельного двигателя. Как описано в предыдущем варианте выполнения, указанный фильтр 414'" содержит несколько секций, имеющих каналы, ориентированные параллельно направлению потока выхлопа дизельного двигателя. Кроме того, на противоположных сторонах каналов фильтра 414'" расположена пара датчиков 420'", 422'" давления. Датчики 420'", 422'" давления выполнены с возможностью передачи первого сигнала 432'" тревоги к управляющему устройству 429'" двигателя, если измеренный перепад давления в каналах превышает заданный порог давления, как изложено в предыдущих вариантах выполнения. Кроме того, как показано в иллюстративном варианте выполнения на фиг. 5, к управляющему устройству 429'" двигателя присоединен датчик 442'" температуры, который расположен вблизи фильтра 414'", содержащего несколько секций. Датчик 442'" температуры выполнен с возможностью определения температуры выхлопных газов дизельного двигателя, поступающих в фильтр 414'" дизельного двигателя,содержащий несколько секций. Кроме того, датчик 442'" температуры выполнен также с возможностью передачи к управляющему устройству 429'" двигателя второго сигнала 445'" тревоги, если измеренная температура ниже второго максимального порога для фильтра 414'". Как рассмотрено более подробно ниже, второй максимальный порог - это минимальная температура выхлопных газов дизеля, при которой уловленные твердые частицы в фильтре 414'" окисляются в присутствии диоксида азота. Управляющее устройство 429'" двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр 414'" на отрезке времени или расстояния, до второго максимального порога при получении указанным устройством 429'" первого сигнала 432'" тревоги и второго сигнала 445'" тревоги для содействия окислению твердых частиц на секциях фильтра в присутствии диоксида азота. Для обеспечения повышения температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр 414'" твердых частиц, управляющее устройство 429'" двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов дизельного двигателя на отрезке времени или отрезке расстояния путем облегчения их прохождения в фильтр 414'". Дизельный двигатель 411'" выполнен с настройкой мощности,превышающей порог мощности на выбранном отрезке времени или расстояния, как рассмотрено ранее. Как вариант, управляющее устройство 429'" выполнено с возможностью электрического присоединения генератора 456'" переменного тока дизельного двигателя 411'" к выходу турбокомпрессора на отрезке времени или расстояния для повышения температуры выхлопных газов дизельного двигателя, поступающих в секции фильтра 414'" твердых частиц. Несмотря на то что на фиг. 5 изображены вышеописанные устройства для повышения температуры выхлопных газов дизеля, для повышения температуры указанных газов, поступающих в фильтр твердых частиц дизельного двигателя, могут использоваться различные другие устройства и способы. В иллюстративном варианте выполнения данного изобретения второй максимальный порог может составлять приблизительно 250C, а окисление в присутствии диоксида азота может происходить в приблизительном диапазоне температур 250-350C. Однако возможны другие значения второго максимального порога и другие диапазоны температур, устанавливаемые на основании различных факторов, к которым относятся, например, используемый материал, количество подлежащих окислению твердых частиц и продолжительность регенерации. Кроме того, в изображенном на фиг. 5 варианте выполнения за фильтром 414'" твердых частиц расположен фильтр 466'" для диоксида азота, обеспечивающий снижение присутствия/концентрации диоксида азота в выхлопных газах дизеля,поступающих в фильтр твердых частиц дизельного двигателя. На фиг. 6 проиллюстрирован типовой вариант выполнения способа 600 удаления твердых частиц из фильтра 414'" твердых частиц дизельного двигателя. Указанный фильтр 414'" содержит по меньшей мере одну секцию, обеспечивающую отфильтровывание твердых частиц из выхлопных газов, принимаемых от двигателя 411'" локомотива (например, фильтр может быть таким же, как описанный выше фильтр 214,или аналогичным ему). Способ 600 начинают (блок 601) с того, что по меньшей мере от одного датчика 420'", 422'", расположенного вблизи управляющего устройства 429'" двигателя, передают (блок 602) первый сигнал, содержащий, по меньшей мере, текущую загрузку или скорость загрузки твердых частиц в одной или более секциях фильтра твердых частиц. Способ 600 дополнительно включает создание (блок 604) плана рейса для обеспечения оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута 434'" в соответствии с настройкой мощности двигателя 411'" в одном или более местоположений вдоль маршрута 434'". Кроме того, способ 600 включает определение (блок 606) прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки одной или более секций фильтра твердых частиц вдоль маршрута 434'" на основании плана рейса. Способ 600 дополнительно включает определение (блок 608) на основании плана рейса вдоль маршрута 434'" промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до полной загрузки одной или более секций фильтра твердыми частицами. Кроме того, способ 600 включает определение (блок 610) отрезка времени или отрезка расстояния в пределах соответствующего промежутка времени или промежутка расстояния для удаления твердых частиц из одной или более секций фильтра твердых частиц. Этап определения отрезка времени или отрезка расстояния выполняют на основании по меньшей мере одного из следующих параметров: текущая загрузка, скорость загрузки, прогнозируемая загрузка, прогнозируемая скорость загрузки, отрезок времени и отрезок расстояния. Способ 600 дополнительно включает повышение (блок 612) температуры выхлопных газов, поступающих в фильтр 414'" твердых частиц, на отрезке времени или расстояния, перед завершением способа в блоке 613. На фиг. 7 проиллюстрирован типовой вариант выполнения способа 700 удаления твердых частиц из фильтра 414'" твердых частиц. Указанный фильтр 414'" содержит по меньшей мере одну секцию, обеспечивающую отфильтровывание твердых частиц из выхлопных газов, принимаемых от дизельного двигателя 411'" локомотива 441'" (например, фильтр может быть таким же, как описанный выше фильтр 214,или аналогичным ему). Способ 700 начинают блоком 701 с того, что определяют (блок 702) объем уловленных твердых частиц в фильтре 414'" твердых частиц путем установки пары датчиков 420'", 422'" вблизи указанного фильтра 414'". Способ 700 дополнительно включает создание (блок 704) плана рейса для обеспечения оптимизации функционирования локомотива 441'" вдоль маршрута 434'" в соответствии с настройкой мощности дизельного двигателя 411"' в каждом местоположении вдоль маршрута. Способ 700 дополнительно включает выполнение (блок 706) пары датчиков 420'", 422'" с возможностью подачи первого сигнала 432'" тревоги управляющему устройству 429'", если содержание уловленных твердых частиц превышает заданный порог. Кроме того, способ 700 включает выполнение (блок 708) управляющего устройства 429'" двигателя с возможностью сообщения с управляющим устройством 444'" локомотива (или управляющим устройством иного транспортного средства в случае транспортного средства другого типа) при приеме первого сигнала 432'" тревоги для определения отрезка времени или отрезка расстояния в пределах плана рейса, на котором настройка мощности дизельного двигателя 411'" превышает порог мощности. Способ 700 дополнительно включает выполнение (блок 710) управляющего устройства 429'" двигателя с возможностью повышения температуры выхлопных газов дизеля, поступающих в фильтр 414'" на указанном отрезке времени или расстояния, при приеме первого сигнала 432'" тревоги. На фиг. 8 изображен еще один вариант выполнения данного изобретения, в котором предложена установка 410 для удаления твердых частиц из фильтра 414 твердых частиц. В отличие от установок,изображенных на фиг. 4, в установке 410 не предусмотрены датчики для определения объема уловленных твердых частиц в фильтре твердых частиц, а вместо этого управляющее устройство 429 двигателя содержит внутреннюю память 448, в которой хранятся скорости загрузки фильтра твердых частиц на каждом отрезке времени или расстояния вдоль маршрута локомотива. Скорости загрузки на каждом отрезке времени или расстояния могут определяться экспериментально или могут основываться на предыдущих данных для того же самого локомотива вдоль того же маршрута или аналогичного локомотива вдоль того же маршрута. Управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью вычисления уровня содержания уловленных твердых частиц в фильтре 414 на основании исходного уровня содержания уловленных твердых частиц и скоростей загрузки на соответствующих последовательных участках времени или расстояния вдоль маршрута 434 локомотива. Как описано выше, управляющее устройство 429 двигателя выполнено с возможностью осуществления начального вычисления предельного промежутка времени или расстояния, остающегося до полной загрузки фильтра уловленными твердыми частицами, а также с возможностью последующего определения в рамках предельного промежутка времени либо расстояния отрезка времени или расстояния, на котором настройка мощности превышает порог мощности. Управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов, поступающих в фильтр твердых частиц на указанном отрезке времени или расстояния, так что происходит окисление уловленных твердых частиц в фильтре. Не рассмотренные элементы установки 410 аналогичны таким же элементам вышеописанных вариантов выполнения, обозначены соответствующими номерами позиций с четырьмя штрихами и не требуют дополнительного рассмотрения. В дополнительном варианте выполнения установка последующей обработки может содержать различные подложки 268 катализатора, обеспечивающие регулирование распределения потока выхлопа по поперечному сечению протока путем химического изменения потока выхлопа дизеля. В такой установке последующей обработки может использоваться, например, компонент избирательного каталитического восстановления (ИКВ). В одном варианте выполнения компонент ИКВ содержит матрицу из в целом параллельных, отдельных каналов для протекания воздуха, через которые проходят выхлопные газы дизеля и которые покрыты каталитическим компонентом для обеспечения снижения уровней содержания диоксида азота в выхлопных газах дизеля. В табл. 1 и 2 приведены некоторые иллюстративные параметры некоторых выбранных в качестве образцов компонентов ИКВ, используемых в установке последующей обработки, причем "конфигурация" определяется двумя числами, первое из которых представляет собой плотность размещения каналов на единицу площади, а второе - толщину стенки между каналами(форма ячейки относится к конфигурации поперечного сечения каналов). Данные в табл. 1 и 2 приведены исключительно в иллюстративных целях, и компонент ИКВ может иметь параметры, отличные от приведенных в табл. 1 и 2 данных, и при этом находиться в рамках объема данного изобретения. Исходя из конкретной конфигурации потока выхлопных газов дизеля в установке последующей обработки в зоне более высокого потока выхлопа может использоваться, например, компонент ИКВ с конфигурацией 400/7, а в зоне более низкого потока выхлопа - компонент ИКВ с конфигурацией 200/8. Несмотря на то что варианты выполнения изобретения описаны в данном документе главным образом в отношении локомотивов и дизельных двигателей, они также применимы к дизельным двигателям,используемым в транспортных средствах других типов, к которым в особенности относятся морские суда, внедорожные транспортные средства, такие как карьерные самосвалы и другое проходческое оборудование, сельскохозяйственное оборудование и т.п. Кроме того, варианты выполнения изобретения применимы для использования с двигателями, отличными от дизельных двигателей. Выражение "приблизительно" в данном документе означает 5% от рассматриваемого численного значения. Несмотря на то что изобретение описано применительно к различным вариантам его выполнения,специалистам в данной области техники будут очевидны многочисленные разновидности и модификации. Соответственно изобретение не следует считать ограниченным конкретными иллюстративными вариантами выполнения и следует трактовать в рамках идеи и объема прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, содержащая по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью определения, по меньшей мере, текущей загрузки или скорости загрузки уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра; управляющее устройство двигателя, присоединенное к указанному по меньшей мере одному датчику и двигателю; управляющее устройство локомотива, присоединенное к указанному управляющему устройству двигателя и выполненное с возможностью осуществления алгоритма, обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в одном или более местоположениях вдоль маршрута,при этом указанный по меньшей мере один датчик выполнен с возможностью подачи первого сигнала управляющему устройству двигателя, содержащего информацию об указанных текущей загрузке и скорости загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц вдоль маршрута на основании плана рейса, управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью определения прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц вдоль маршрута на основании плана рейса и с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива для определения на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до момента наступления критической загруженности указанной по меньшей мере одной секции фильтра, а также с возможностью определения отрезка времени или расстояния в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния, причем основой для определения указанного отрезка времени или расстояния служат один или более из следующих параметров: текущая загрузка, скорость загрузки, прогнозируемая загрузка, прогнозируемая скорость загрузки и/или указанный промежуток времени или указанный промежуток расстояния, а управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра твердых частиц на указанном отрезке времени или расстояния для обеспечения удаления твердых частиц из указанной по меньшей мере одной секции фильтра. 2. Установка по п.1, дополнительно содержащая локационный элемент для определения местоположения локомотива, характеризующий путь элемент, предназначенный для предоставления информации о пути, причем управляющее устройство локомотива выполнено с возможностью приема информации от указанных локационного элемента, характеризующего путь элемента и управляющего устройства двигателя. 3. Установка по п.2, в которой указанная оптимизация функционирования локомотива вдоль маршрута представляет собой, по меньшей мере, максимизацию эффективности использования топлива локомотивом вдоль маршрута или минимизацию выбросов локомотива вдоль маршрута. 4. Установка по п.2, в которой информация, предоставленная дающим характеристику пути элементом, содержит по меньшей мере один из следующих параметров: изменение ограничения скорости движения вдоль указанного маршрута, изменение наклона пути вдоль маршрута, изменение кривизны пути вдоль маршрута и изменение характера движения вдоль маршрута, причем указанный характеризующий путь элемент дополнительно содержит бортовую путевую базу данных, выполненную с возможностью хранения по меньшей мере одного из следующих параметров: ожидаемое изменение наклона пути в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута, ожидаемое изменение кривизны пути в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута, изменение характера движения в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута и/или ожидаемая настройка мощности в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута. 5. Установка по п.4, в которой бортовая путевая база данных выполнена с возможностью хранения статистической информации о пути, полученной на основании предыдущих поездок указанного локомотива вдоль указанного маршрута. 6. Установка по п.4, дополнительно содержащая турбокомпрессор с выхлопным коллектором, предназначенным для приема выхлопных газов из указанного двигателя, а также выпуском, предназначенным для вывода выхлопных газов в фильтр твердых частиц; впрыскивающее устройство, расположенное между указанным турбокомпрессором и фильтром твердых частиц и выполненное с возможностью селективного впрыскивания регулируемого количества топлива в выхлопные газы двигателя, выходящие из указанного выпуска; реакционное устройство, расположенное между указанным впрыскивающим устройством и фильтром и выполненное с возможностью селективного поджигания регулируемого количества впрыснутого топлива в выхлопных газах двигателя при их поступлении на впуск указанного реакционного устройства для обеспечения повышения температуры указанных газов, поступающих в фильтр твердых частиц. 7. Установка по п.1, дополнительно содержащая турбокомпрессор с выхлопным коллектором,предназначенным для приема выхлопных газов из двигателя, и выпуском, предназначенным для вывода выхлопных газов в фильтр твердых частиц. 8. Установка по п.7, в которой каждая секция фильтра твердых частиц имеет каналы, ориентированные параллельно направлению потока выхлопа дизельного двигателя, причем указанный по меньшей мере один датчик представляет собой пару датчиков давления, расположенных на противоположных сторонах указанных каналов секции фильтра и выполненных с возможностью передачи указанного первого сигнала к управляющему устройству двигателя в случае, если измеренный перепад давления в одном из каналов превышает заданный порог давления. 9. Установка по п.8, дополнительно содержащая датчик температуры, присоединенный к управляющему устройству двигателя, расположенный вблизи указанной по меньшей мере одной секции фильтра и выполненный с возможностью определения температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию, а также с возможностью передачи второго сигнала к управляющему устройству двигателя в случае, если измеренная температура ниже второго максимального порога для по меньшей мере одной секции. 10. Установка по п.9, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра на указанном отрезке времени или расстояния, до второго максимального порога при получении указанным устройством первого сигнала и второго сигнала для обеспечения содействия окислению твердых частиц по меньшей мере на одной секции фильтра в присутствии диоксида азота. 11. Установка по п.10, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов двигателя на указанном отрезке времени или расстояния путем облегчения их прохождения в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра из двигателя, который на указанном отрезке времени или расстояния имеет настройку мощности, превышающую порог мощности. 12. Установка по п.10, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью электрического присоединения генератора переменного тока указанного двигателя к выходу турбокомпрессора на указанном отрезке времени или расстояния с обеспечением повышения тем самым температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в реакционное устройство. 13. Установка по п.10, в которой второй максимальный порог составляет приблизительно 250C, а указанное окисление в присутствии диоксида азота происходит в приблизительном диапазоне температур 250-350C. 14. Установка по п.10, дополнительно содержащая фильтр, расположенный за указанной по меньшей мере одной секцией фильтра твердых частиц и обеспечивающий снижение присутствия диоксида азота, поступающего в указанную по меньшей мере одну секцию. 15. Установка по п.1, в которой двигатель внутреннего сгорания представляет собой дизельный двигатель. 16. Установка для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, содержащая по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью определения объема уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра; управляющее устройство двигателя, присоединенное к указанному по меньшей мере одному датчику и двигателю; управляющее устройство локомотива, присоединенное к указанному управляющему устройству двигателя и выполненное с возможностью осуществления алгоритма, обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в одном или более местоположениях вдоль маршрута,причем указанный по меньшей мере один датчик выполнен с возможностью подачи первого сигнала управляющему устройству двигателя в случае, когда содержание уловленных твердых частиц превышает заданный порог, при этом управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью определения прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц вдоль маршрута на основании плана рейса и с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива при приеме первого сигнала для определения на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния,остающегося до момента наступления критической загруженности указанной по меньшей мере одной секции фильтра, а также с возможностью определения в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния отрезка времени или отрезка расстояния, на котором настройка мощности превышает порог мощности; локационный элемент для определения местоположения локомотива; характеризующий путь элемент, предназначенный для предоставления информации о пути, причем управляющее устройство локомотива выполнено с возможностью приема информации от указанных локационного элемента, характеризующего путь элемента и управляющего устройства двигателя,при этом информация, предоставленная дающим характеристику пути элементом, содержит по меньшей мере один из следующих параметров: изменение ограничения скорости движения вдоль указанного маршрута, изменение наклона пути вдоль маршрута, изменение кривизны пути вдоль маршрута и изменение характера движения вдоль маршрута,причем указанный характеризующий путь элемент дополнительно содержит бортовую путевую базу данных, выполненную с возможностью хранения по меньшей мере одного из следующих параметров: ожидаемое изменение наклона пути в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута,ожидаемое изменение кривизны пути в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута,изменение характера движения в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута и/или ожидаемая настройка мощности в каждом из одного или более местоположений вдоль маршрута; турбокомпрессор с выхлопным коллектором, предназначенным для приема выхлопных газов из указанного двигателя, а также выпуском, предназначенным для вывода выхлопных газов в фильтр твердых частиц; впрыскивающее устройство, расположенное между указанным турбокомпрессором и фильтром твердых частиц и выполненное с возможностью селективного впрыскивания регулируемого количества топлива в выхлопные газы двигателя, выходящие из указанного выпуска; реакционное устройство, расположенное между указанным впрыскивающим устройством и фильтром и выполненное с возможностью селективного поджиганиярегулируемого количества впрыснутого топлива в выхлопных газах двигателя при их поступлении на впуск указанного реакционного устройства для обеспечения повышения температуры указанных газов, поступающих в фильтр твердых частиц; датчик температуры, присоединенный к указанному управляющему устройству двигателя, расположенный вблизи реакционного устройства и выполненный с возможностью определения температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в реакционное устройство, а также с возможностью передачи второго сигнала к управляющему устройству двигателя в случае, если измеренная температура ниже первого минимального порога, необходимого для поджигания топлива реакционным устройством,причем указанное управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения на указанном отрезке температуры выхлопных газов, поступающих в реакционное устройство, до значения,превышающего первый минимальный порог. 17. Установка по п.16, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов на указанном отрезке времени или расстояния путем облегчения их прохождения в реакционное устройство из указанного двигателя, имеющего настройку мощности,превышающую порог мощности. 18. Установка по п.16, в которой управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью электрического присоединения генератора переменного тока указанного двигателя к выходу турбокомпрессора на указанном отрезке времени или расстояния с обеспечением повышения тем самым температуры выхлопных газов двигателя, поступающих в реакционное устройство. 19. Установка по п.16, в которой первый минимальный порог составляет приблизительно 200C и температура выхлопных газов двигателя ниже указанного порога, когда двигатель локомотива работает на холостом ходу. 20. Установка по п.16, в которой каждая секция фильтра твердых частиц имеет каналы, ориентированные параллельно направлению потока выхлопа дизельного двигателя, причем указанный по меньшей мере один датчик представляет собой пару датчиков давления, расположенных на противоположных сторонах указанных каналов секции фильтра и выполненных с возможностью передачи указанного первого сигнала к управляющему устройству двигателя в случае, если измеренный перепад давления в одном из каналов превышает заданный порог давления. 21. Установка по п.16, в которой датчик температуры выполнен с возможностью передачи третьего сигнала к управляющему устройству двигателя при измерении температуры, превышающей указанный первый минимальный порог, причем управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью передачи сигнала на поджигание реакционному устройству при приеме указанных первого и третьего сигналов на указанном отрезке времени или расстояния для поджигания впрыснутого топлива, содержащегося в выхлопе двигателя с повышением тем самым температуры выхлопа, проходящего через выпуск реакционного устройства во впуск фильтра твердых частиц. 22. Установка по п.21, в которой реакционное устройство представляет собой каталитическое устройство, содержащее компонент-катализатор, причем в процессе поджигания впрыснутого топлива в выхлопных газах температура указанных газов, поступающих в каталитическое устройство, повышается до первого высокотемпературного порога для обеспечения содействия окислению уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра, при этом уловленные твердые частицы содержат углеродный материал, окисляющийся при первом высокотемпературном пороге. 23. Установка по п.22, в которой первый высокотемпературный порог составляет примерно 550C,окисление происходит в пределах приблизительного диапазона температур 550-600C, а указанный катализатор состоит из кордиерита или металлического материала. 24. Установка по п.22, в которой катализатор выполнен с возможностью поджигания указанного топлива, впрыснутого в выхлопные газы с температурой выше указанного первого минимального порога,значение которого ниже минимальной температуры, необходимой для поджигания топлива в выхлопных газах в случае отсутствия катализатора. 25. Способ удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, включающий определение объема уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра с помощью расположенного вблизи нее по меньшей мере одного датчика; создание плана рейса для обеспечения оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута согласно настройке мощности указанного двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута; подачу первого сигнала от указанного по меньшей мере одного датчика к управляющему устройству двигателя, если содержание уловленных твердых частиц превышает заданный порог; определение управляющим устройством двигателя прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц вдоль маршрута на основании плана рейса, обеспечение сообщения управляющего устройства двигателя с управляющим устройством локомотива при приеме первого сигнала и определение на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до момента наступления критической загруженности указанной по меньшей мере одной секции фильтра, а также определение в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния отрезка времени или отрезка расстояния, на котором настройка мощности двигателя превышает порог мощности; обеспечение приема управляющим устройством локомотива информации от локационного элемента, обеспечивающего определение местоположения локомотива, характеризующего путь элемента, обеспечивающего предоставление информации о пути, и управляющего устройства двигателя с обеспечением приема выхлопных газов турбокомпрессором; селективное впрыскивание некоторого количества топлива на указанном отрезке времени или расстояния с помощью впрыскивающего устройства в выхлопные газы двигателя, выходящие из выпуска турбокомпрессора; селективное поджигание на указанном отрезке времени или расстояния указанного количества впрыснутого топлива в реакционном устройстве, находящегося в выхлопных газах двигателя и поступающего на впуск указанного реакционного устройства; определение температуры указанных выхлопных газов двигателя вблизи реакционного устройства; передачу второго сигнала к указанному управляющему устройству двигателя в случае, если измеренная температура ниже первого минимального порога, необходимого для поджигания впрыснутого топлива реакционным устройством; повышение управляющим устройством на указанном отрезке температуры выхлопных газов, поступающих в реакционное устройство, до значения выше первого минимального порога. 26. Способ по п.25, в котором с помощью управляющего устройства двигателя повышают температуру выхлопных газов двигателя на указанном отрезке времени или расстояния путем облегчения их прохождения в реакционное устройство из указанного двигателя, имеющего настройку мощности, превышающую порог мощности. 27. Способ по п.25, в котором с помощью управляющего устройства двигателя обеспечивают электрическое присоединение генератора переменного тока двигателя к выходу турбокомпрессора на указанном отрезке времени или расстояния с повышением тем самым температуры выхлопных газов двигателя,поступающих в реакционное устройство. 28. Установка для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, содержащая по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью определения по меньшей мере текущей загрузки или скорости загрузки уловленных твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра; управляющее устройство двигателя, присоединенное к указанному по меньшей мере одному датчику и двигателю; управляющее устройство локомотива, присоединенное к указанному управляющему устройству двигателя и выполненное с возможностью осуществления алгоритма, обеспечивающего создание плана рейса для оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута,причем указанный по меньшей мере один датчик выполнен с возможностью непрерывной подачи управляющему устройству двигателя первого сигнала, содержащего указанную текущую загрузку и указанную скорость загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердых частиц, при этом управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью определения прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра вдоль маршрута на основании указанного плана рейса и с возможностью сообщения с управляющим устройством локомотива для определения на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до полной загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердыми частицами, а также с возможностью определения отрезка времени или расстояния в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния для обеспечения удаления твердых частиц из указанной по меньшей мере одной секции фильтра, причем основой для определения указанного отрезка времени или расстояния служат один или более из следующих параметров: текущая загрузка,скорость загрузки, прогнозируемая загрузка, прогнозируемая скорость загрузки и/или указанный промежуток времени или указанный промежуток расстояния, при этом управляющее устройство двигателя выполнено с возможностью повышения температуры выхлопных газов, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра твердых частиц на указанном отрезке времени или расстояния. 29. Способ удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания локомотива и содержащего по меньшей мере одну секцию, включающий передачу по меньшей мере от одного датчика к управляющему устройству двигателя первого сигнала, содержащего, по меньшей мере, текущую загрузку или скорость загрузки твердых частиц в указанной по меньшей мере одной секции фильтра; создание плана рейса для обеспечения оптимизации функционирования локомотива вдоль маршрута в соответствии с настройкой мощности двигателя в каждом местоположении вдоль маршрута; определение прогнозируемой загрузки и прогнозируемой скорости загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра вдоль маршрута на основании указанного плана рейса; определение на основании плана рейса вдоль маршрута промежутка времени или промежутка расстояния, остающегося до полной загрузки указанной по меньшей мере одной секции фильтра твердыми частицами; определение отрезка времени или расстояния в пределах указанного соответствующего промежутка времени или расстояния, причем определение указанного отрезка времени или расстояния выполняют на основании одного или более из следующих параметров: текущая загрузка, скорость загрузки, прогнозируемая загрузка, прогнозируемая скорость загрузки, указанный отрезок времени и/или указанный отрезок расстояния; повышение температуры выхлопных газов, поступающих в указанную по меньшей мере одну секцию фильтра на указанном отрезке времени или расстояния для обеспечения удаления твердых частиц из указанной по меньшей мере одной секции фильтра.

МПК / Метки

МПК: F01N 3/023, F01N 9/00

Метки: частиц, способ, двигателя, газов, отфильтровывания, выхлопных, твердых, фильтра, удаления, установка, предназначенного

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/18-19308-ustanovka-i-sposob-dlya-udaleniya-tverdyh-chastic-iz-filtra-prednaznachennogo-dlya-otfiltrovyvaniya-tverdyh-chastic-iz-vyhlopnyh-gazov-dvigatelya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Установка и способ для удаления твердых частиц из фильтра, предназначенного для отфильтровывания твердых частиц из выхлопных газов двигателя</a>

Похожие патенты