FR2733798A1 - IC engine crankcase gas recycling using added heat - Google Patents
IC engine crankcase gas recycling using added heat Download PDFInfo
- Publication number
- FR2733798A1 FR2733798A1 FR9505287A FR9505287A FR2733798A1 FR 2733798 A1 FR2733798 A1 FR 2733798A1 FR 9505287 A FR9505287 A FR 9505287A FR 9505287 A FR9505287 A FR 9505287A FR 2733798 A1 FR2733798 A1 FR 2733798A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- gases
- contact element
- crankcase gases
- temperature
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/06—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding lubricant vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/02—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure
- F01M13/021—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure
- F01M13/022—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure using engine inlet suction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/0011—Breather valves
- F01M2013/0027—Breather valves with a de-icing or defrosting system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
- F01M2013/0455—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a de-icing or defrosting system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
- F01M2013/0472—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil using heating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
- F01M2013/0483—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil using catalysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un procédé de traitement des gaz de carter des moteurs à combustion interne qui sont recyclés à l'admission de ces moteurs, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.TECHNICAL AREA
The present invention relates to a process for treating the crankcase gases of internal combustion engines which are recycled to the intake of these engines, as well as a device for implementing this process.
Elle trouve son application dans tous les moteurs à combustion internes fonctionnant à poste fixe ou équipant des véhicules ou des engins de travaux dans lesquels les gaz de carter pouvant contenir des matières carbonées et des gouttelettes de lubrifiants sont recyclés. It finds its application in all internal combustion engines operating at a fixed station or equipping vehicles or construction machinery in which the crankcase gases which may contain carbonaceous materials and droplets of lubricants are recycled.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Un procédé de traitement des gaz de carter d'un moteur à combustion interne est décrit dans le brevet
FR 7437159 selon lequel on fait passer une partie des gaz de carter dans un réacteur fermé en relation d'échange thermique avec un conduit de sortie des gaz d'échappement du moteur, et dans lequel on oxyde catalytiquement le monoxyde de carbone, en gaz carbonique et en vapeur d'eau, et l'on élimine les fractions d'hydrocarbures à point d'ébullition élevé et les matières carbonées, et l'on fait passer les gaz effluents résultants dans le système d'admission de combustible du moteur.STATE OF THE PRIOR ART
A method of treating the crankcase gases of an internal combustion engine is described in the patent.
FR 7437159 according to which a portion of the crankcase gases is passed through a closed reactor in heat exchange relationship with an outlet pipe for the engine exhaust gases, and in which the carbon monoxide is catalytically oxidized to carbon dioxide and water vapor, and fractions of high boiling hydrocarbons and carbonaceous materials are removed, and the resulting effluent gases are passed through the engine fuel intake system.
Ce procédé permet de diminuer la quantité de matières inertes recyclées réduisant ainsi la formation d'oxyde d'azote. I1 permet aussi de brûler les matières carbonées et notamment celles contenues dans les gouttelettes de lubrifiants, contenues dans les gaz de carter -
Avec ce procédé les additifs contenus dans les huiles de lubrification des moteurs, ainsi que les matières non brûlées se déposent sur les surfaces revêtues de catalyseur du réacteur. Après passage d'une certaine quantité de gaz de carter dans le réacteur, les dépôts rendent le catalyseur inactif. Le réacteur doit alors être démonté et nettoyé. Si l'élément de catalyseur est amovible il doit être remplacé.Ce phénomène d'encrassement particulièrement gênant, est d'autant plus important que les moteurs fonctionnent à bas régime du fait que la température des gaz d'échappement est relativement basse, par exemple 2000C.This process makes it possible to reduce the amount of inert matter recycled thereby reducing the formation of nitrogen oxide. I1 also makes it possible to burn the carbonaceous materials and in particular those contained in the droplets of lubricants, contained in the crankcase gases -
With this process, the additives contained in the lubricating oils of the engines, as well as the unburned materials, are deposited on the surfaces coated with catalyst of the reactor. After a certain quantity of crankcase gas has passed through the reactor, the deposits render the catalyst inactive. The reactor must then be dismantled and cleaned. If the catalyst element is removable, it must be replaced. This particularly annoying fouling phenomenon is all the more important as the engines operate at low speed because the temperature of the exhaust gases is relatively low, for example. 2000C.
La température maximale des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne fonctionnant à haut régime ne dépasse pas 8000C, ce qui limite les performances du réacteur. The maximum temperature of the exhaust gases from an internal combustion engine operating at high speed does not exceed 8000C, which limits the performance of the reactor.
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention a justement pour objet de remédier à ces inconvénients et notamment de fournir un procédé et un dispositif de traitement des gaz de carter recyclés des moteurs à combustion interne.STATEMENT OF THE INVENTION
The object of the present invention is precisely to remedy these drawbacks and in particular to provide a method and a device for treating the crankcase gases recycled from internal combustion engines.
Ce procédé et ce dispositif sont utilisables avec les moteurs à essence ou diesel, équipés ou non de turbocompresseurs. This process and this device can be used with petrol or diesel engines, whether or not fitted with turbochargers.
Le procédé et le dispositif de l'invention permettent de chauffer les gaz de carter à une température supérieure à la température des gaz d'échappement indépendamment du régime de fonctionnement du moteur et d'éliminer, sans démontage d'aucun élément, les éventuels dépôts qui nuisent au fonctionnement du réacteur par chauffage intense des gaz de carter pendant une durée déterminée. The method and the device of the invention make it possible to heat the crankcase gases to a temperature higher than the temperature of the exhaust gases independently of the engine operating speed and to eliminate, without dismantling any element, any deposits. which affect the operation of the reactor by intense heating of the crankcase gases for a determined period.
Grâce à l'invention l'encrassement du réacteur est surveillé et le nettoyage par chauffage de ce dernier peut être déclenché automatiquement ou manuellement en fonction des besoins. Thanks to the invention, fouling of the reactor is monitored and cleaning by heating of the latter can be triggered automatically or manually as required.
A cette fin la présente invention propose un procédé de traitement des gaz de carter, contenant notamment des matières carbonées et des additifs de lubrifiants, recyclés dans un moteur à combustion interne, selon lequel on fait passer ces gaz dans un réacteur d'oxydation, dans lequel on brûle lesdites matières carbonées et l'on fait passer les gaz effluents résultants dans le système d'admission du moteur caractérisé en ce que les gaz de carter sont chauffés à une température supérieure à 3000C, par un apport réglable d'énergie calorifique et traversent ensuite un élément de contact. To this end, the present invention provides a process for treating crankcase gases, containing in particular carbonaceous materials and lubricant additives, recycled in an internal combustion engine, according to which these gases are passed through an oxidation reactor, in which burns said carbonaceous materials and passes the resulting effluent gases into the engine intake system characterized in that the crankcase gases are heated to a temperature above 3000C, by an adjustable supply of heat energy and then pass through a contact element.
Selon une caractéristique de l'invention l'élément de contact contient au moins un catalyseur d'oxydation. According to a characteristic of the invention, the contact element contains at least one oxidation catalyst.
Selon une autre caractéristique de l'invention l'énergie calorifique est apportée par effet Joule. According to another characteristic of the invention, the heat energy is provided by the Joule effect.
Selon une autre caractéristique de l'invention l'énergie calorifique est apportée par effet micro-ondes. According to another characteristic of the invention, the heat energy is provided by the microwave effect.
Selon une autre caractéristique de l'invention l'énergie calorifique est apportée en brûlant un combustible liquide ou gazeux. According to another characteristic of the invention, the heat energy is provided by burning a liquid or gaseous fuel.
Selon une autre caractéristique de l'invention l'énergie calorifique est également apportée en partie par échange thermique entre l'élément de contact et un tuyau de sortie des gaz d'échappement du moteur. According to another characteristic of the invention, the heat energy is also provided in part by heat exchange between the contact element and an outlet pipe for the exhaust gases from the engine.
Selon une autre caractéristique de l'invention la température des gaz dans le réacteur d'oxydation est contrôlée par un régulateur qui agit sur la quantité d'énergie calorifique apportée. According to another characteristic of the invention, the temperature of the gases in the oxidation reactor is controlled by a regulator which acts on the quantity of heat energy supplied.
Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque la différence de pression entre l'entrée et la sortie du réacteur d'oxydation dépasse une valeur de seuil, représentative de l'encrassement du réacteur d'oxydation, la température des gaz de carter est portée automatiquement à une valeur supérieure à 600"C par augmentation de la quantité d'énergie calorifique apportée. According to another characteristic of the invention, when the pressure difference between the inlet and the outlet of the oxidation reactor exceeds a threshold value, representative of the fouling of the oxidation reactor, the temperature of the crankcase gases is automatically raised to a value greater than 600 "C by increasing the amount of heat energy supplied.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de traitement des gaz de carter, contenant notamment des matières carbonées et des additifs de lubrifiants, recyclés dans un moteur à combustion interne muni d'un système d'admission, ledit dispositif comprenant, un tuyau collecteur des gaz de carter, un réacteur d'oxydation, une tubulure de sortie des effluents du réacteur d'oxydation connectée au système d'admission du moteur et se caractérisant en ce qu'il comporte en outre à l'intérieur du réacteur d'oxydation) des moyens de chauffage des gaz de carter réglables au moyen d'un actionneur, pour porter leur température à une valeur supérieure à 3000C et un élément de contact. The invention also relates to a device for treating crankcase gases, containing in particular carbonaceous materials and lubricant additives, recycled in an internal combustion engine provided with an intake system, said device comprising, a collecting pipe. crankcase gases, an oxidation reactor, an effluent outlet pipe from the oxidation reactor connected to the engine intake system and characterized in that it also comprises inside the oxidation reactor ) means for heating the crankcase gases adjustable by means of an actuator, to bring their temperature to a value greater than 3000C and a contact element.
Selon une autre caractéristique de l'invention l'élément de contact comporte au moins un catalyseur d'oxydation. According to another characteristic of the invention, the contact element comprises at least one oxidation catalyst.
Selon une autre caractéristique de l'invention les moyens de chauffage des gaz de carter comportent au moins une résistance électrique alimentée par un générateur d'électricité. According to another characteristic of the invention, the means for heating the crankcase gases comprise at least one electrical resistance supplied by an electricity generator.
Selon une autre caractéristique de l'invention les moyens de chauffage des gaz de carter comportent un générateur de micro-ondes, connecté à des électrodes et alimenté par un générateur d'électricité. According to another characteristic of the invention, the means for heating the crankcase gases comprise a microwave generator, connected to electrodes and supplied by an electricity generator.
Selon une autre caractéristique de l'invention les moyens de chauffage des gaz de carter comportent un brûleur de combustible liquide ou gazeux, une canalisation d'amenée du combustible au brûleur, un réservoir de stockage de combustible, des moyens d'allumage du combustible. According to another characteristic of the invention, the means for heating the crankcase gases comprise a burner for liquid or gaseous fuel, a line for supplying the fuel to the burner, a fuel storage tank, means for igniting the fuel.
Selon une autre caractéristique de l'invention l'élément de contact comporte un tuyau dans lequel circule des gaz d'échappement du moteur. According to another characteristic of the invention, the contact element comprises a pipe in which the engine exhaust gases circulate.
Selon une autre caractéristique le dispositif de l'invention comporte un capteur de mesure de la température des gaz de carter connecté à un régulateur de température commandant l'actionneur agissant sur les moyens de chauffage des gaz de carter. According to another characteristic, the device of the invention comprises a sensor for measuring the temperature of the crankcase gases connected to a temperature regulator controlling the actuator acting on the means for heating the crankcase gases.
Selon une dernière caractéristique la présente invention propose un dispositif comportant en outre un capteur de mesure de pression différentielle connecté à un module à seuil commandant l'actionneur agissant sur les moyens de chauffage des gaz de carter. According to a last feature, the present invention provides a device further comprising a differential pressure measurement sensor connected to a threshold module controlling the actuator acting on the means for heating the crankcase gases.
L'invention sera mieux comprise avec la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels
La figure 1 représente schématiquement un moteur à combustion interne équipé d'un dispositif de traitement des gaz de carter conforme à la description de l'invention. The invention will be better understood with the description which follows, made with reference to the accompanying drawings, given solely by way of example and in which
FIG. 1 schematically represents an internal combustion engine equipped with a device for treating crankcase gases in accordance with the description of the invention.
La figure 2 représente schématiquement un réacteur d'oxydation comportant une résistance électrique de chauffage. FIG. 2 schematically represents an oxidation reactor comprising an electrical heating resistance.
la figure 3 représente schématiquement un réacteur d'oxydation comportant un dispositif de chauffage à microondes. FIG. 3 schematically represents an oxidation reactor comprising a microwave heating device.
La figure 4 représente schématiquement un réacteur d'oxydation comportant un brûleur de combustible. FIG. 4 schematically represents an oxidation reactor comprising a fuel burner.
La figure 5 représente schématiquement un réacteur chauffé par les gaz d'échappement du moteur. FIG. 5 schematically represents a reactor heated by the exhaust gases from the engine.
La figure 6 représente schématiquement un réacteur muni d'un dispositif de régulation de la température des gaz de carter. FIG. 6 schematically represents a reactor fitted with a device for regulating the temperature of the crankcase gases.
La figure 7 représente schématiquement un réacteur muni d'un dispositif de régénération automatique in-situ du catalyseur. FIG. 7 schematically represents a reactor provided with an automatic in-situ regeneration device for the catalyst.
EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION
D'une manière générale, le procédé et le dispositif de l'invention sont utilisés pour traiter les gaz de carter recyclés à l'admission d'un moteur à combustion interne en portant ces gaz à une température supérieure à 3000C indépendamment de la température des gaz d'échappement du moteur. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In general, the method and the device of the invention are used to treat the crankcase gases recycled to the intake of an internal combustion engine by bringing these gases to a temperature above 3000C independently of the temperature of the engine exhaust.
La figure 1 représente un moteur à combustion interne comprenant
- un carter 2 muni de sorties 3 et 4 des gaz de carter1
- un tuyau collecteur 5 des gaz de carter,
- un réacteur 6 d'oxydation muni d'une entrée 7 des gaz de carter et d'une sortie 8 des gaz de carter,
- une tubulure 11 bis de sortie des effluents du réacteur 6 d'oxydation,
- un système 12 d'admission du moteur.FIG. 1 represents an internal combustion engine comprising
- a casing 2 provided with outlets 3 and 4 of the casing gases 1
- a manifold pipe 5 for the crankcase gases,
an oxidation reactor 6 provided with an inlet 7 for the crankcase gases and an outlet 8 for the crankcase gases,
a tube 11 bis for the outlet of the effluents from the oxidation reactor 6,
- an engine intake system 12.
- une source 1 d'énergie,
- des moyens 9 de chauffage des gaz de carter montés dans le réacteur 6 d'oxydation et alimentés par la source 1 d'énergie,
- un élément 10 de contact monte dans le réacteur 6 d'oxydation,
- un actionneur 11 de réglage de l'énergie apportée aux moyens de chauffage,
Le moteur comporte non représentés sur les figures tous les éléments nécessaires à son fonctionnement, notamment des soupapes et clapets bien connus de l'homme du métier, pour assurer la sécurité de fonctionnement du dispositif de traitement des gaz de carter.- a source 1 of energy,
means 9 for heating the crankcase gases mounted in the oxidation reactor 6 and supplied by the energy source 1,
a contact element 10 mounts in the oxidation reactor 6,
an actuator 11 for adjusting the energy supplied to the heating means,
The engine comprises, not shown in the figures, all the elements necessary for its operation, in particular valves and valves well known to those skilled in the art, to ensure the operational safety of the device for treating crankcase gases.
L'extrémité amont du collecteur 5 est reliée aux sorties 3 et 4 des gaz de carter et son extrémité aval à l'entrée 7 du réacteur 6 d'oxydation. La tubulure 11 bis est reliée à son extrémité amont à la sortie 8 des gaz de carter, du réacteur 6 d'oxydation et à son extrémité aval au système 12 d'admission du moteur par des moyens adaptés non représentés. The upstream end of the manifold 5 is connected to the outlets 3 and 4 of the crankcase gases and its downstream end to the inlet 7 of the oxidation reactor 6. The tube 11 bis is connected at its upstream end to the outlet 8 of the crankcase gases, of the oxidation reactor 6 and at its downstream end to the engine intake system 12 by suitable means not shown.
Sous l'effet de la différence de pression existante entre les sorties 3 et 4 des gaz de carter et le système 12 d'admission du moteur, les gaz de carter sont aspirés au travers des sorties 3 et 4, circulent dans le tuyau collecteur 5 puis entrent dans le réacteur 6 d'oxydation par l'entrée 7. Dans le réacteur 6 d'oxydation ils sont mis en contact avec les moyens 9 de chauffage qu'ils traversent, puis sont mis en contact avec l'élément 10 de contact. Ces gaz de carter sortent ensuite du réacteur 6 d'oxydation par la sortie 8 et sont acheminés au travers de la tubulure 11 bis à l'entrée du système 12 d'admission. Under the effect of the pressure difference existing between the outputs 3 and 4 of the crankcase gases and the engine intake system 12, the crankcase gases are sucked through the outputs 3 and 4, circulating in the manifold 5 then enter the oxidation reactor 6 through the inlet 7. In the oxidation reactor 6 they are brought into contact with the heating means 9 which they pass through, then are brought into contact with the contact element 10 . These crankcase gases then exit the oxidation reactor 6 through the outlet 8 and are conveyed through the pipe 11 bis to the inlet of the intake system 12.
Les gaz de carter chargés des matières carbonées et de gouttelettes de lubrifiants contenant des additifs sont chauffés au contact des moyens 9 de chauffage qu'ils traversent et viennent ensuite chauffer l'élément 10 de contact au travers duquel ils circulent. The crankcase gases charged with carbonaceous materials and lubricant droplets containing additives are heated in contact with the heating means 9 which they pass through and then come to heat the contact element 10 through which they circulate.
Toutes les matières combustibles contenues dans les gaz de carter sont brûlées ou viennent se déposer, ainsi que les matières non combustibles, sur la surface de l'élément 10 de contact. All the combustible materials contained in the crankcase gases are burnt or come to deposit, as well as the non-combustible materials, on the surface of the contact element.
L'élément 10 de contact doit présenter une surface de contact avec les gaz qui le traverse aussi grande que possible et résister à des températures élevées par exemple 12000C. Il doit également se laisser traverser par les gaz de carter, sans créer une perte de charge importante. The contact element 10 must have a contact surface with the gases which passes through it as large as possible and withstand high temperatures, for example 12000C. It must also be allowed to pass through the crankcase gases, without creating a significant pressure drop.
A titre d'exemples de réalisations de l'élément 10 de contact, présentant ces caractéristiques, on peut citer des structures constituées au moyen de fils ou de rubans métalliques, et des structures métalliques en nids d'abeilles. On peut également citer des structures à base de céramiques poreuses ou munies de fins canaux dans lesquels les gaz de carter peuvent circuler. By way of examples of embodiments of the contact element 10, having these characteristics, mention may be made of structures made up of metallic wires or ribbons, and metallic honeycomb structures. Mention may also be made of structures based on porous ceramics or provided with fine channels in which the crankcase gases can circulate.
La température des gaz de carter 2 dans le réacteur 6 d'oxydation, et par conséquent celle de l'élément 10 de contact est réglable par action sur la quantité d'énergie apportée aux moyens 9 de chauffage par la source d'énergie 1 par action sur l'actionneur 11 de réglage. The temperature of the crankcase gases 2 in the oxidation reactor 6, and consequently that of the contact element 10, is adjustable by action on the quantity of energy supplied to the heating means 9 by the energy source 1 by action on the adjusting actuator 11.
Ainsi la température de l'élément 10 de contact peut être adaptée au mode de fonctionnement du moteur et à la qualité du traitement des gaz de carter désirée, dans tous les cas elle est supérieure à 3000C. Thus the temperature of the contact element 10 can be adapted to the operating mode of the engine and to the quality of the treatment of the crankcase gases desired, in all cases it is greater than 3000C.
En augmentant suffisamment la quantité d'énergie apportée aux moyens 9 de chauffage pendant une durée suffisante, on peut brûler tous les dépôts qui se forment en marche normale à la surface de l'élément 10 de contact. By sufficiently increasing the amount of energy supplied to the heating means 9 for a sufficient period, one can burn all the deposits that form in normal operation on the surface of the contact element 10.
Grâce à cette caractéristique, il n'est pas nécessaire de démonter ni de changer l'élément 10 quand il est encrassé. Thanks to this feature, it is not necessary to disassemble or change the element 10 when it is dirty.
Selon un autre mode de réalisation, l'élément 10 de contact est revêtu d'un catalyseur d'oxydation qui facilite le brûlage des matières contenues dans les gaz de carter. According to another embodiment, the contact element 10 is coated with an oxidation catalyst which facilitates the burning of the materials contained in the crankcase gases.
Quand le catalyseur est rendu inactif par des dépôts de matières brûlées ou non, il peut être régénéré en augmentant l'énergie apportée aux moyens 9 de chauffage pendant une durée adaptée, sans démontage, ni remplacement de l'élément 10 de contact.When the catalyst is rendered inactive by deposits of burnt material or not, it can be regenerated by increasing the energy supplied to the heating means 9 for a suitable duration, without dismantling or replacing the contact element 10.
Selon un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 2, les moyens 9 de chauffage sont réalisés par une résistance électrique, alimentée par une source d'énergie électrique en série avec des moyens de réglage de la quantité d'énergie apportée à la résistance. La résistance doit être réalisée en matériau supportant des températures très élevées et selon une structure telle qu'elle engendre une perte de charge aussi faible que possible. On peut citer à titre d'exemples un assemblage de barres de quartz et des fils métalliques spiralés. La source 1 d'énergie peut être une batterie d'accumulateurs ou un alternateur couplé au moteur à combustion interne. According to another embodiment, shown in FIG. 2, the heating means 9 are produced by an electrical resistance, supplied by a source of electrical energy in series with means for adjusting the amount of energy supplied to the resistance . The resistance must be made of material withstanding very high temperatures and according to a structure such that it generates as low a pressure drop as possible. By way of example, mention may be made of an assembly of quartz bars and spiraled metallic wires. The energy source 1 can be a storage battery or an alternator coupled to the internal combustion engine.
Selon le mode de réalisation de l'invention représenté figure 3, les moyens 9 de chauffage sont des électrodes 13 émettrices de micro-ondes qui chauffent directement l'élément 10 de contact. La source 1 d'énergie électrique alimente un générateur de micro-ondes 12bis dont la puissance est modulable par l'actionneur 11 de réglage. According to the embodiment of the invention shown in Figure 3, the heating means 9 are electrodes 13 emitting microwaves which directly heat the contact element 10. The source 1 of electrical energy supplies a microwave generator 12bis, the power of which can be modulated by the adjustment actuator 11.
Selon le mode de réalisation de l'invention représenté figure 4, les moyens de chauffage comportent un brûleur 9 de combustible liquide ou gazeux, stocké dans le réservoir 1 et des moyens 25 d'allumage. La puissance calorifique fournie par le brûleur est réglée par action manuelle ou automatique sur la vanne 11. According to the embodiment of the invention shown in Figure 4, the heating means comprise a burner 9 of liquid or gaseous fuel, stored in the tank 1 and ignition means 25. The heat output provided by the burner is adjusted by manual or automatic action on valve 11.
Selon le mode de réalisation de l'invention représenté figure 5 l'élément 10 de contact est en outre chauffé au moyen d'un tuyau 14 dans lequel circule des gaz d'échappement du moteur. According to the embodiment of the invention shown in FIG. 5, the contact element 10 is further heated by means of a pipe 14 in which the engine exhaust gases circulate.
Selon le mode de réalisation de l'invention représenté figure 6 le dispositif de l'invention comporte en outre les éléments suivants
- un capteur 15 de mesure de la température des gaz de carter dans le réacteur 6 d'oxydation,
- un régulateur 16 muni d'un circuit 17 d'entrée et d'un circuit 18 de sortie,
Le capteur de température 15 relié au circuit 17 d'entrée du régulateur 16 délivre un signal représentatif de la température des gaz de carter dans le réacteur 6 d'oxydation. A partir de ce signal et d'une valeur de consigne modifiable, le régulateur élabore un signal de commande délivré par le circuit 18 de sortie qui est relié à l'actionneur 11 de réglage de la quantité d'énergie apportée aux moyens 9 de chauffage.Grâce à ces dispositifs la température des gaz de carter peut être maintenue à une valeur constante modifiable manuellement ou automatiquement par action sur la valeur de consigne, quelles que soient notamment les conditions de fonctionnement du moteur. Sur la figure 6 le capteur 15 de mesure de la température a été représenté en amont de l'élément 10 de contact à titre d'exemple. Il peut être placé à un autre endroit dans le réacteur qui sera facilement déterminé par l'homme du métier, par exemple au coeur de l'élément 10 de contact.According to the embodiment of the invention shown in Figure 6 the device of the invention further comprises the following elements
a sensor 15 for measuring the temperature of the crankcase gases in the oxidation reactor 6,
a regulator 16 provided with an input circuit 17 and an output circuit 18,
The temperature sensor 15 connected to the input circuit 17 of the regulator 16 delivers a signal representative of the temperature of the crankcase gases in the oxidation reactor 6. From this signal and from a modifiable set value, the regulator develops a control signal delivered by the output circuit 18 which is connected to the actuator 11 for adjusting the amount of energy supplied to the heating means 9 .Thanks to these devices the temperature of the crankcase gases can be maintained at a constant value which can be changed manually or automatically by action on the set value, whatever the operating conditions of the engine in particular. In Figure 6 the sensor 15 for measuring the temperature has been shown upstream of the contact element 10 by way of example. It can be placed at another location in the reactor which will be easily determined by a person skilled in the art, for example at the heart of the contact element.
Selon un dernier mode de réalisation de l'invention, le dispositif représenté figure 7 comprend en outre
- un capteur 19 de mesure de pression différentielle muni d'une sortie 26 de signal,
- deux prises 20 et 21 d'impulsions,
- deux tuyaux 22 et 23 reliant le capteur 19 aux prises 20 et 21 d'impulsions,
- un module 24 à seuil comportant un circuit 28 d'entrée et un circuit 29 de sortie,
Lorsque l'élément 10 de contact s'encrasse, la perte de charge qu'il crée augmente. Cette perte de charge est mesurée au moyen du capteur 19 de pression différentielle.According to a last embodiment of the invention, the device shown in FIG. 7 further comprises
a sensor 19 for measuring differential pressure provided with a signal output 26,
- two pulse sockets 20 and 21,
- two pipes 22 and 23 connecting the sensor 19 to the pulse sockets 20 and 21,
a threshold module 24 comprising an input circuit 28 and an output circuit 29,
When the contact element 10 becomes dirty, the pressure drop it creates increases. This pressure drop is measured by means of the differential pressure sensor 19.
Le module 24 à seuil compare la valeur du signal représentatif de la pression différentielle à une valeur de seuil représentative de l'encrassement du réacteur 6, fixée expérimentalement. Lorsque la pression différentielle dépasse cette valeur du seuil, le module 24 à seuil délivre par l'intermédiaire du circuit 29 de sortie un signal de commande de l'actionneur 11 de réglage de la quantité d'énergie délivrée aux moyens 9 de chauffage, permettant de chauffer le gaz de carter à une température supérieure à 6000C.The threshold module 24 compares the value of the signal representative of the differential pressure with a threshold value representative of the fouling of the reactor 6, fixed experimentally. When the differential pressure exceeds this threshold value, the threshold module 24 delivers, via the output circuit 29, a control signal from the actuator 11 for adjusting the quantity of energy delivered to the heating means 9, allowing to heat the crankcase gas to a temperature higher than 6000C.
Le capteur 19 de pression différentielle, le module 24 à seuil et l'actionneur 11 de réglage sont des éléments bien connus qui peuvent être réalisés par des technologies électroniques, pneumatiques ou hydrauliques. The differential pressure sensor 19, the threshold module 24 and the adjustment actuator 11 are well known elements which can be produced by electronic, pneumatic or hydraulic technologies.
Grâce à ce mode de réalisation du dispositif de l'invention, le déclenchement du nettoyage de l'élément 10 de contact est automatique. Thanks to this embodiment of the device of the invention, the triggering of the cleaning of the contact element 10 is automatic.
Dans le cas où l'élément 10 de contact contient des catalyseurs d'oxydation, la régénération est déclenchée automatiquement. In the case where the contact element 10 contains oxidation catalysts, the regeneration is triggered automatically.
Le module 24 à seuil est réglé de manière à ce que l'opération de nettoyage ou de régénération s'arrête automatiquement quand la pression différentielle mesurée au moyen du capteur 19 franchit un seuil inférieur au seuil de déclenchement du nettoyage. The threshold module 24 is adjusted so that the cleaning or regeneration operation stops automatically when the differential pressure measured by means of the sensor 19 crosses a threshold below the threshold for triggering the cleaning.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9505287A FR2733798B1 (en) | 1995-05-03 | 1995-05-03 | METHOD AND DEVICE FOR TREATING CRANKCASE GAS BY HEATING WITH ADJUSTABLE SUPPLY OF CALORIFIC ENERGY |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9505287A FR2733798B1 (en) | 1995-05-03 | 1995-05-03 | METHOD AND DEVICE FOR TREATING CRANKCASE GAS BY HEATING WITH ADJUSTABLE SUPPLY OF CALORIFIC ENERGY |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2733798A1 true FR2733798A1 (en) | 1996-11-08 |
| FR2733798B1 FR2733798B1 (en) | 1997-07-04 |
Family
ID=9478660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9505287A Expired - Fee Related FR2733798B1 (en) | 1995-05-03 | 1995-05-03 | METHOD AND DEVICE FOR TREATING CRANKCASE GAS BY HEATING WITH ADJUSTABLE SUPPLY OF CALORIFIC ENERGY |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2733798B1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1045117A1 (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-18 | Volvo Lastvagnar AB | Arrangement for ventilation of crankcase gases in an internal-combustion engine |
| EP1921283A2 (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-14 | Deere & Company | Internal combustion engine and method |
| US20120073269A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Heverley Iii Lawrence Hoey | System and method for treating particulate matter vented from an engine crankcase |
| CN102852605A (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 广西玉柴机器股份有限公司 | Forced ventilation system for engine |
| US20160208667A1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | Caterpillar Inc. | Engine emission absorber assembly and method for operating same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2290572A1 (en) * | 1974-11-08 | 1976-06-04 | Universal Oil Prod Co | Engine crankcase gases treatment - by catalytic reactor in heat exchange and partial mixture with exhaust gases |
| GB2158153A (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-06 | Honda Motor Co Ltd | Heating i.c. engine crankcase blow-by gases |
| JPS62162821A (en) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Catalytic burning device |
| JPS62194113A (en) * | 1986-02-18 | 1987-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Burner with catalyst |
-
1995
- 1995-05-03 FR FR9505287A patent/FR2733798B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2290572A1 (en) * | 1974-11-08 | 1976-06-04 | Universal Oil Prod Co | Engine crankcase gases treatment - by catalytic reactor in heat exchange and partial mixture with exhaust gases |
| GB2158153A (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-06 | Honda Motor Co Ltd | Heating i.c. engine crankcase blow-by gases |
| JPS62162821A (en) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Catalytic burning device |
| JPS62194113A (en) * | 1986-02-18 | 1987-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Burner with catalyst |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 397 (M - 655) 25 December 1987 (1987-12-25) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 41 (M - 666) 6 February 1988 (1988-02-06) * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1045117A1 (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-18 | Volvo Lastvagnar AB | Arrangement for ventilation of crankcase gases in an internal-combustion engine |
| EP1921283A2 (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-14 | Deere & Company | Internal combustion engine and method |
| EP1921283A3 (en) * | 2006-11-13 | 2010-09-15 | Deere & Company | Internal combustion engine and method |
| US20120073269A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Heverley Iii Lawrence Hoey | System and method for treating particulate matter vented from an engine crankcase |
| US8904759B2 (en) * | 2010-09-24 | 2014-12-09 | General Electric Company | System and method for treating particulate matter vented from an engine crankcase |
| CN102852605A (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 广西玉柴机器股份有限公司 | Forced ventilation system for engine |
| US20160208667A1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | Caterpillar Inc. | Engine emission absorber assembly and method for operating same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2733798B1 (en) | 1997-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0132166B1 (en) | Regeneration of particle filters, especially for diesel engines | |
| US7025810B2 (en) | Method and apparatus for shutting down a fuel-fired burner of an emission abatement assembly | |
| US7908847B2 (en) | Method and apparatus for starting up a fuel-fired burner of an emission abatement assembly | |
| US7243489B2 (en) | Method and apparatus for monitoring engine performance as a function of soot accumulation in a filter | |
| EP1788208A2 (en) | Method and apparatus for monitoring ash accumulation in a particulate filter of an emission abatement assembly | |
| US7581389B2 (en) | Method and apparatus for monitoring ash accumulation in a particulate filter of an emission abatement assembly | |
| US4359862A (en) | Method for treating an exhaust gas stream | |
| US7628011B2 (en) | Emission abatement assembly and method of operating the same | |
| US7685811B2 (en) | Method and apparatus for controlling a fuel-fired burner of an emission abatement assembly | |
| GB2084898A (en) | Periodic rejuvenation of a catalyst filter | |
| US8641411B2 (en) | Method and apparatus for directing exhaust gas through a fuel-fired burner of an emission abatement assembly | |
| KR20000018255A (en) | Soot-Particle Filtering Method Using Metallic or Ceramic Balls and Soot-Particle Reduction Device Using The Same | |
| FR2771449A1 (en) | IC engine exhaust particle filter regenerator, used e.g. for Diesel engines | |
| US4359863A (en) | Exhaust gas torch apparatus | |
| GB2114913A (en) | Exhaust gas treatment apparatus and method | |
| US20050150219A1 (en) | Method and apparatus for controlling the temperature of a fuel-fired burner of an emission abatement assembly | |
| US20050150215A1 (en) | Method and apparatus for operating an airless fuel-fired burner of an emission abatement assembly | |
| FR2733798A1 (en) | IC engine crankcase gas recycling using added heat | |
| US20050153251A1 (en) | Method and apparatus for cooling the components of a control unit of an emission abatement assembly | |
| EP1672194B1 (en) | Method of regeneration of a particulate filter with an catalytic combustion apparatus and filter installation using the method | |
| KR101058836B1 (en) | Apparatus for regeneration of diesel particulate filter and apparatus for reduction of diesel particulate matter having the same | |
| FR2822893A1 (en) | Processing of exhaust gas from internal combustion engine fitted with a particle filter, uses tubular sleeve to trap particles and periodically initiates combustion of these particles to regenerate filter | |
| US20050150376A1 (en) | Method and apparatus for monitoring the components of a control unit of an emission abatement assembly | |
| FR2929328A3 (en) | Fuel i.e. diesel, introducing device for exhaust line in diesel engine of motor vehicle, has microprocessor circuit generating control to regulate temperature of heating element controlled by variation of modulation percentage based on time | |
| FR2900963A1 (en) | Exhaust gas treatment device operation assisting device for e.g. diesel engine of motor vehicle, has conduit to inject reducing agent in exhaust gas, and heater plug inside exhaust line permitting oxidation and reduction of injected agent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |