FR2929328A3

FR2929328A3 - 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

Info

Publication number: FR2929328A3
Application number: FR0852126A
Authority: FR
Inventors: Juan Miguel Rodrigues; Marc Sagit; Den Berghe Veran Van
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-02

Abstract

The device (1) has a rapid resistive type electric heating element (4) e.g. rapid or low voltage type ceramic or metallic heater plug, for receiving fuel i.e. diesel, from a fuel injecting device (2). An electronic control device (6) has a programmable microprocessor circuit i.e. programmable logic controller, which generates a pulse width modulation control to regulate temperature of the heating element. The heating element is controlled by a variation of pulse width modulation percentage based on time. An independent claim is also included for a method for controlling a fuel introducing device.

Description

DISPOSITIF D'INTRODUCTION DE CARBURANT La présente invention concerne le domaine de la dépollution des moteurs à combustion interne de type Diesel pour des véhicules automobiles et propose en particulier un dispositif d'introduction de carburant apte à être disposé dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Afin de répondre à la baisse des seuils admis pour les émissions de gaz polluants des véhicules automobiles, notamment aux futures réglementations io européennes Euro 5, les moteurs à combustion interne de type Diesel doivent être mis au point de façon à produire le moins possible d'émissions polluantes à l'échappement, le reste des polluants devant être converti par des dispositifs de post-traitement des gaz d'échappement. Ces dispositifs de post-traitement des gaz d'échappement de plus en plus complexes sont disposés dans la ligne 15 d'échappement des moteurs à combustion interne à mélange pauvre de façon à réduire les émissions de suies ou particules et d'oxydes d'azote en plus du monoxyde de carbone et des hydrocarbures imbrûlés présents dans les gaz d'échappement. Contrairement à un catalyseur d'oxydation traditionnel, ces dispositifs de 20 post-traitement des gaz d'échappement fonctionnent de manière discontinue ou alternative, c'est-à-dire qu'en fonctionnement normal, ils piègent les polluants mais ne traitent les polluants que lors des phases de régénération. Ainsi pour être régénérés, ces pièges nécessitent des modes de combustion spécifiques afin de garantir les niveaux de thermique et/ou de richesse nécessaires. 25 En effet, les moteurs à combustion interne de type Diesel, par leur fonctionnement spécifique, émettent dans leurs gaz d'échappement des suies ou particules. Afin de limiter les émissions de ces particules dans l'atmosphère, un dispositif de post-traitement de type filtre à particule (FAP) est implanté dans la ligne d'échappement, en aval des chambres de combustion du moteur à 30 combustion interne de façon à ce que le filtre à particule (FAP) retienne les particules qui s'accumulent en son sein, au fur et à mesure de l'utilisation du moteur. En outre, les moteurs à combustion interne de type Diesel émettent des réducteurs tels que des hydrocarbures (HC) et du monoxyde de carbone (CO) qui s'oxydent à température élevée et en présence d'oxygène et/ou de matériaux catalytiques tels que le platine. Afin de diminuer ces émissions polluantes, un catalyseur d'oxydation est disposé en amont du filtre à particules (FAP) ou un matériau catalytique est disposé au sein du filtre à particules (FAP), appelé filtre à particules catalytique. Mais, l'accumulation de particules io sur ce filtre finit par obstruer le filtre créant une forte contre pression à l'échappement du moteur qui diminue considérablement les performances du moteur. Afin de recouvrer les performances du moteur, les particules contenues dans le filtre à particules (FAP) sont brûlées, cette étape étant appelée 15 régénération du filtre à particules (FAP). L'initialisation et le maintien de la combustion des particules dans le filtre à particules (FAP) s'obtiennent par une élévation de la température interne du filtre à particules (FAP). Afin d'obtenir la thermique au niveau du filtre à particules (FAP), un catalyseur est placé en amont du filtre à particules (FAP) et une élévation de la température de ce 20 catalyseur, par apport de réducteurs, est réalisée, ces réducteurs favorisant une réaction exothermique au sein de ce catalyseur. Actuellement, plusieurs stratégies peuvent être utilisées pour apporter ces réducteurs au catalyseur. Une des stratégies consiste à réaliser des injections tardives de 25 carburant avec un dispositif d'injection principal, lorsque le moteur à combustion interne fonctionne dans une plage de fonctionnement favorable. Ces injections ne brûlent pas dans le cylindre mais apportent les réducteurs au catalyseur. Lors de ces injections tardives, une partie du carburant se mélange à l'huile sur les fûts des cylindres et provoque une dilution importante du carburant dans 30 l'huile produisant un effet néfaste sur la fiabilité du moteur à combustion interne. Afin de pallier ce problème, il est connu d'injecter les réducteurs directement à l'échappement en utilisant un injecteur de carburant à l'échappement qui améliore la dilution mais comporte encore quelques contraintes dont la principale étant d'atteindre un niveau de température au niveau de cet injecteur permettant de vaporiser le carburant injecté. En effet, l'injecteur injecte du carburant sous forme liquide qu'il faut évaporer et mélanger aux gaz d'échappement. Afin de réaliser cette opération dans de bonnes conditions, il est nécessaire d'atteindre une thermique assez élevée à l'échappement. Cette thermique n'est pas atteignable sur tout le champ moteur et elle est atteinte au prix d'une dilution de carburant dans l'huile en utilisant un motif d'injection io spécifique.). Pour augmenter la thermique à l'échappement, le document JP59131718 propose de disposer une source chaude dans le dispositif d'injection de carburant. La source chaude utilise de l'énergie électrique pour produire un dégagement d'énergie, ce qui permet d'évaporer le carburant à des 15 températures de gaz d'échappement plus faibles qu'avec une injection classique à l'échappement. La source chaude est une bougie de préchauffage disposée à l'échappement dans une chambre de combustion au niveau de l'impact du jet de carburant. La bougie de préchauffage est une résistance chauffante alimentée à la tension de la batterie du moteur. 20 Le document JP 2005180371 propose également un dispositif auxiliaire pour un dispositif de post-traitement de gaz d'échappement formé pour fournir de l'air à une soufflette à travers un premier passage. Un carburant est fourni au premier passage par un injecteur, est chauffé dans la soufflette par une bougie de préchauffage pour favoriser l'atomisation du carburant, et est 25 pulvérisé de façon satisfaisante à partir d'un trou de la soufflette. Un tube cylindrique est disposé pour former un conduit, le corps du diffuseur de la soufflette est alimenté par une ouverture à travers le conduit, l'air est fourni à partir du deuxième passage dans le conduit, le carburant est brûlé par une bougie d'allumage dans le tube cylindrique pour fournir un gaz enflammé. 30 Puisque, uniquement l'air est propulsé à partir de la soufflette, les dépôts dans la soufflette, le trou de la soufflette et le dispositif peuvent être proprement lavés pour stabiliser le fonctionnement et augmenter la fiabilité. En outre, le dispositif est ainsi prévu pour que des orifices de refoulement de forme annulaire soient formés sur la périphérie externe de la partie du bout de la soufflette, et l'air du passage est refoulé depuis cette dernière dans une forme de collerette pour empêcher le carburant pulvérisé d'adhérer à la surface de la paroi du tube cylindrique. Toutefois, les dispositifs proposés par ces deux documents utilisant une bougie de préchauffage, alimentée à la tension de la batterie du moteur, pour évaporer le carburant présentent un certain nombre d'inconvénients, notamment : - la température maximale atteinte de la bougie de préchauffage dépend de ses caractéristiques qui sont figées par le dimensionnement de la bougie de préchauffage ; - le temps nécessaire pour atteindre la température de fonctionnement est incompressible, pour une alimentation de la bougie de préchauffage en tension continue ; et - la température de fonctionnement de la bougie de préchauffage ne dépend que de la température environnant le filament de régulation. Par ailleurs, une bougie de préchauffage disposée dans la ligne d'échappement est sujette à l'encrassement. En effet, la bougie est exposée aux gaz d'échappement chargés de suies présents dans la ligne d'échappement et au carburant introduit par l'injecteur à l'échappement. La formation d'une couche de dépôt de suies sur la bougie amoindrit leur efficacité au cours de leur utilisation. La présente invention a pour but de pallier un ou plusieurs inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif d'introduction de carburant dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile permettant de réduire le risque de dilution d'une régénération du filtre à particules (FAP) par apport direct des réducteurs à l'échappement. The present invention relates to the field of the depollution of internal combustion engines of diesel type for motor vehicles and proposes in particular a fuel introduction device capable of being disposed in an exhaust line of an internal combustion engine of a motor vehicle. In order to meet the lowering of the permissible thresholds for the emission of gaseous pollutants from motor vehicles, in particular to the future European Euro 5 io regulations, internal combustion engines of the Diesel type must be developed in order to produce the least possible amount of fuel. exhaust emissions, the remaining pollutants to be converted by exhaust after-treatment devices. These increasingly complex exhaust aftertreatment devices are arranged in the exhaust line of the lean-burn internal combustion engines so as to reduce the emissions of soot or nitrogen particles and oxides. in addition to carbon monoxide and unburned hydrocarbons in the exhaust. In contrast to a conventional oxidation catalyst, these exhaust aftertreatment devices operate discontinuously or alternately, that is, in normal operation they trap pollutants but do not treat pollutants. than during regeneration phases. Thus to be regenerated, these traps require specific modes of combustion to ensure the necessary levels of heat and / or wealth. In fact, internal combustion engines of the Diesel type, by their specific operation, emit soot or particles in their exhaust gases. In order to limit the emissions of these particles into the atmosphere, a particle filter type post-treatment device (FAP) is installed in the exhaust line, downstream of the combustion chambers of the internal combustion engine so as to the particle filter (FAP) retains the particles that accumulate within it, as and when the engine is used. In addition, internal combustion engines of diesel type emit reducing agents such as hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) which oxidize at high temperature and in the presence of oxygen and / or catalytic materials such as platinum. In order to reduce these pollutant emissions, an oxidation catalyst is arranged upstream of the particulate filter (FAP) or a catalytic material is disposed within the particulate filter (FAP), called catalytic particle filter. However, the accumulation of particles on this filter eventually clogs the filter creating a strong backpressure to the engine exhaust which considerably reduces engine performance. In order to recover engine performance, particles in the particulate filter (DPF) are burned, this step being called particle filter regeneration (DPF). Initialization and maintenance of particle combustion in the particulate filter (DPF) is achieved by raising the internal temperature of the particulate filter (DPF). In order to obtain the thermal efficiency at the particulate filter (DPF), a catalyst is placed upstream of the particulate filter (DPF) and an increase in the temperature of this catalyst, by means of reducing agents, is carried out. promoting an exothermic reaction within this catalyst. Currently, several strategies can be used to bring these reductants to the catalyst. One of the strategies is to perform late fuel injections with a main injection device, when the internal combustion engine is operating within a favorable operating range. These injections do not burn in the cylinder but bring the reductants to the catalyst. During these late injections, a portion of the fuel mixes with the oil on the barrels of the cylinders and causes a substantial dilution of the fuel in the oil producing a detrimental effect on the reliability of the internal combustion engine. In order to overcome this problem, it is known to inject the reducers directly to the exhaust by using an exhaust fuel injector which improves the dilution but still has a few constraints, the main one being to reach a temperature level at level of this injector for spraying the injected fuel. Indeed, the injector injects fuel in liquid form that must be evaporated and mix with the exhaust gas. In order to carry out this operation in good conditions, it is necessary to reach a relatively high thermal exhaust. This thermal is not attainable over the entire engine field and is achieved at the cost of a dilution of fuel in the oil using a specific injection pattern. To increase the thermal exhaust, the document JP59131718 proposes to have a hot source in the fuel injection device. The hot source uses electrical energy to generate energy, which allows the fuel to be evaporated at lower exhaust gas temperatures than with conventional exhaust injection. The hot source is a glow plug disposed at the exhaust in a combustion chamber at the impact of the jet of fuel. The glow plug is a heating resistor powered by the battery voltage of the motor. JP 2005180371 also provides an auxiliary device for an exhaust aftertreatment device formed to supply air to a blower through a first passage. Fuel is supplied to the first passage by an injector, is heated in the blower by a glow plug to promote atomization of the fuel, and is sprayed satisfactorily from a hole in the blower. A cylindrical tube is arranged to form a conduit, the diffuser body of the blower is fed through an opening through the conduit, the air is supplied from the second passage in the conduit, the fuel is burned by a spark plug. ignition in the cylindrical tube to provide an ignited gas. Since only the air is propelled from the blower, the deposits in the blower, the blower hole, and the device can be cleanly washed to stabilize operation and increase reliability. In addition, the device is thus provided for annular discharge ports to be formed on the outer periphery of the end portion of the blow gun, and the passage air is forced from the latter into a flange shape to prevent the sprayed fuel adheres to the surface of the wall of the cylindrical tube. However, the devices proposed by these two documents using a glow plug, powered at the battery voltage of the engine, to evaporate the fuel have a number of disadvantages, including: - the maximum temperature reached the glow plug depends its characteristics which are fixed by the design of the glow plug; the time necessary to reach the operating temperature is incompressible, for a supply of the glow plug in DC voltage; and the operating temperature of the glow plug depends only on the temperature surrounding the control filament. Furthermore, a glow plug disposed in the exhaust line is prone to fouling. Indeed, the spark plug is exposed to the exhaust gas loaded with soot present in the exhaust line and the fuel introduced by the injector to the exhaust. The formation of a soot deposition layer on the candle diminishes their effectiveness during their use. The present invention aims to overcome one or more disadvantages of the prior art by providing a fuel introduction device in an exhaust line of an internal combustion engine of a motor vehicle to reduce the risk of dilution of a regeneration of the particulate filter (DPF) by direct supply of exhaust reducers.

Pour atteindre ce but, l'objet de la présente invention est un dispositif d'introduction de carburant apte à être disposé dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, en amont d'un dispositif de post-traitement des gaz d'échappement relativement au sens de circulation des gaz d'échappement, ledit dispositif d'introduction de carburant comportant un dispositif d'injection de carburant, au moins un élément chauffant apte à recevoir du carburant en provenance dudit dispositif d'injection de carburant, caractérisé en qu'il comporte- un dispositif de commande en modulation de largeur d'impulsion apte à réguler la température de l'élément io chauffant, ledit élément chauffant étant piloté par une variation du pourcentage de modulation de largeur d'impulsion au cours du temps. Selon d'autres caractéristiques : - le dispositif de commande de l'élément chauffant peut comporter au moins un boîtier électronique alimenté par une batterie du véhicule 15 automobile et un circuit à microprocesseur programmable générant des commandes en Modulation de Largeur d'Impulsion destinées à piloter la temperature de l'élément chauffant, le microprocesseur étant apte à recevoir des informations sur le débit et la température de carburant injecté, et des informations de paramètres aptes à influencer l'énergie à 20 fournir par l'élément chauffant de manière à évaporer le débit souhaité de carburant dans la ligne d'échappement, - l'élément chauffant peut être une bougie de préchauffage métallique ou céramique de type basse tension ou rapide , ledit élément chauffant peut avoir une tension nominale 25 d'alimentation sensiblement égale à la moitié de la tension de bord d'un véhicule automobile. L'invention concerne également un procédé de commande d'un tel dispositif d'introduction de carburant caractérisé en ce qu'il comporte une étape de préchauffage précédant l'introduction de carburant dans la ligne 30 d'échappement, une étape de régénération, une étape de post-chauffage, la fin de l'étape de régénération et le début de l'étape de post-chauffage correspondant à la coupure de l'introduction de carburant dans la ligne d'échappement. Selon d'autres caractéristiques - le procédé de commande peut comporter une étape de nettoyage de l'élément chauffant par pyrolyse après l'étape de post-chauffage, - on peut faire varier le temps pendant lequel on applique une tension à l'élément chauffant sur une période de façon à obtenir une modulation de largeur d'impulsion compris entre 0 et 100%, lo - lors de l'étape de préchauffage, on peut piloter la température de l'élément chauffant par le dispositif de commande à 100% de modulation de largeur d'impulsion de façon a ce que l'élément chauffant atteigne une première température cible, puis, on peut piloter la température de l'élément chauffant par le dispositif de commande à une valeur inférieure à 15 100% de modulation en largeur d'impulsion de façon à maintenir la température de l'élément chauffant sensiblement à la première température cible avant l'introduction de carburant dans la ligne d'échappement, lors de l'étape de régénération, on peut introduire du carburant dans 20 la ligne d'échappement, puis, on peut piloter la température de l'élément chauffant par le dispositif de commande à 100% de modulation en largeur d'impulsion de façon à maintenir la température sensiblement à la première température cible, puis on peut piloter la température de l'élément chauffant par le dispositif de commande avec une modulation en 25 largeur d'impulsion apte à évaporer le débit de carburant souhaité en fonction des conditions de fonctionnement, - lors de l'étape de post-chauffage, on peut piloter la température de l'élément chauffant par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion apte à maintenir la température de l'élément chauffant sensiblement égale à la première température cible de façon à évaporer le carburant résiduel déposé sur ledit élément de chauffage, - lors de l'étape de nettoyage, on peut piloter la température de l'élément chauffant par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion de façon à ce que la température de l'élément chauffant atteigne une température cible de pyrolyse, supérieure à la première température cible, de manière à permettre la pyrolyse de dépôt carboné sur l'élément chauffant. L'invention concerne également une utilisation d'un dispositif de io commande en modulation de largeur d'impulsion pour réguler la température d'un élément chauffant d'un tel dispositif d'introduction de carburant, ledit élément chauffant étant piloté par la variation du pourcentage de modulation de largeur d'impulsion au cours du temps. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails 15 et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs dans lesquelles : la figure 1 illustre un dispositif d'introduction de carburant dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion; 20 û la figure 2 illustre l'évolution de l'alimentation en tension de l'élément chauffant et l'alimentation d'un élément d'injection pendant des étapes de préchauffage, régénération, post-chauffage et nettoyage ; et la figure 3 illustre l'évolution de la température de l'élément chauffant et l'évolution du pourcentage de modulation en largeur d'impulsion (PWM) du 25 dispositif de commande de l'élément chauffant en fonction du temps notamment pendant les étapes de préchauffage, régénération, post-chauffage et nettoyage. En référence à la figure 1, on a représenté un dispositif d'introduction de carburant 1 disposé dans une ligne d'échappement 3 d'un moteur à combustion interne de type Diesel (non représenté) d'un véhicule automobile (non représenté). Le dispositif d'introduction de carburant 1 est apte à être disposé en amont d'un dispositif de post-traitement desgaz d'échappement de type filtre à To achieve this object, the object of the present invention is a fuel introduction device capable of being disposed in an exhaust line of an internal combustion engine of a motor vehicle, upstream of a fuel injection device. aftertreatment of the exhaust gas relative to the direction of flow of the exhaust gas, said fuel introduction device comprising a fuel injection device, at least one heating element adapted to receive fuel from said fueling device; fuel injection, characterized in that it comprises a pulse width modulation control device adapted to regulate the temperature of the heating element, said heating element being controlled by a variation of the modulation percentage of the width of the heating element. impulse over time. According to other features: the control device of the heating element may comprise at least one electronic unit powered by a battery of the automobile vehicle and a programmable microprocessor circuit generating Pulse Width Modulation controls intended to drive the temperature of the heating element, the microprocessor being able to receive information on the flow rate and the temperature of fuel injected, and information of parameters able to influence the energy to be supplied by the heating element so as to evaporate the desired flow rate of fuel in the exhaust line; - the heating element may be a low voltage or fast type metal or ceramic glow plug, said heating element may have a nominal supply voltage substantially equal to half the the edge voltage of a motor vehicle. The invention also relates to a method of controlling such a fuel introduction device characterized in that it comprises a preheating step preceding the introduction of fuel into the exhaust line, a regeneration step, a post-heating step, the end of the regeneration step and the beginning of the post-heating step corresponding to the cutting of the introduction of fuel into the exhaust line. According to other features - the control method may include a step of cleaning the heating element by pyrolysis after the post-heating step, - the time during which a voltage is applied to the heating element can be varied over a period so as to obtain a modulation of pulse width between 0 and 100%, lo - during the preheating step, the temperature of the heating element can be controlled by the control device at 100% of the pulse width modulation so that the heating element reaches a first target temperature, and then the temperature of the heating element can be controlled by the controller to a value of less than 100% modulation in width. pulse to maintain the temperature of the heating element substantially at the first target temperature before the introduction of fuel into the exhaust line during the regeneration step In this way, fuel can be introduced into the exhaust line, and then the temperature of the heating element can be controlled by the 100% pulse width modulation control device so as to maintain the temperature substantially at room temperature. the first target temperature, then the temperature of the heating element can be controlled by the control device with a pulse width modulation able to evaporate the desired fuel flow according to the operating conditions, - when the post-heating step, it is possible to control the temperature of the heating element by the control device with a pulse width modulation able to maintain the temperature of the heating element substantially equal to the first target temperature so as to evaporate the residual fuel deposited on said heating element - during the cleaning step, the temperature of the heating element can be controlled by the control device with pulse width modulation so that the temperature of the heating element reaches a target pyrolysis temperature, higher than the first target temperature, so as to allow the pyrolysis of carbonaceous deposit on the element heating. The invention also relates to a use of a pulse width modulation control device for regulating the temperature of a heating element of such a fuel introduction device, said heating element being controlled by the variation of the percentage of pulse width modulation over time. The invention will be better understood and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the following description which will be given with reference to the appended figures given by way of non-limiting examples in which: : Figure 1 illustrates a fuel introduction device in an exhaust line of a combustion engine; FIG. 2 illustrates the evolution of the voltage supply of the heating element and the supply of an injection element during preheating, regeneration, post-heating and cleaning steps; and FIG. 3 illustrates the evolution of the temperature of the heating element and the change in the pulse width modulation percentage (PWM) of the heating element control device as a function of time, especially during the steps. preheating, regeneration, post-heating and cleaning. Referring to Figure 1, there is shown a fuel introduction device 1 disposed in an exhaust line 3 of a diesel type internal combustion engine (not shown) of a motor vehicle (not shown). The fuel introduction device 1 is capable of being disposed upstream of a exhaust filter after-treatment device of the filter type.

s particules ou de type piège à NOx (non représentés). Tel que représenté, le dispositif d'introduction de carburant 1 est disposé directement dans la ligne d'échappement 3 du moteur à combustion interne et est alimenté en carburant par exemple par une ligne d'alimentation non représentée. Le dispositif d'introduction de carburant 1 comporte un élément s particles or NOx trap type (not shown). As shown, the fuel introduction device 1 is disposed directly in the exhaust line 3 of the internal combustion engine and is supplied with fuel for example by a feed line not shown. The fuel introduction device 1 comprises an element

10 d'injection 2 tel qu'un injecteur de carburant sur une paroi 33 de la ligne d'échappement 3, et comporte au moins un élément chauffant électrique de type résistif rapide 4 disposé également dans la ligne d'échappement 3. Tel que représenté, le dispositif d'introduction de carburant 1 comporte trois éléments chauffants de type rapide 4 dont la résistance interne est constante avec la 10 injection 2 such as a fuel injector on a wall 33 of the exhaust line 3, and comprises at least one rapid resistive type electric heating element 4 also disposed in the exhaust line 3. As shown , the fuel introduction device 1 comprises three rapid-type heating elements 4 whose internal resistance is constant with the

15 température. Les éléments chauffants de type rapide 4 sont placés dans un support 5, sur une paroi 34 de la ligne d'échappement faisant face à la paroi 33 de la ligne d'échappement, de manière à recevoir des jets de carburant issus de l'injecteur. Le support 5 est par exemple vissé à la paroi 34. 20 Les éléments chauffants de type rapide 4 sont reliés à un dispositif de commande 6. Ce dispositif de commande 6 comporte au moins un boîtier électronique (non représenté), par exemple un ECU, alimenté par la batterie du véhicule automobile (non représentés) et un circuit à microprocesseur programmable (non représenté), encore appelé calculateur programmable, Temperature. The rapid-type heating elements 4 are placed in a support 5, on a wall 34 of the exhaust line facing the wall 33 of the exhaust line, so as to receive fuel jets from the injector . The support 5 is for example screwed to the wall 34. The rapid-type heating elements 4 are connected to a control device 6. This control device 6 comprises at least one electronic unit (not shown), for example an ECU. powered by the battery of the motor vehicle (not shown) and a programmable microprocessor circuit (not shown), also called programmable computer,

25 générant des commandes en MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion, en anglais, PWM : Pulse Width Modulation) destinées à piloter la température Te des éléments chauffants de type rapide 4. Le microprocesseur reçoit des informations sur le débit et la température de carburant, et des informations de tous les paramètres influençant l'énergie à fournir par les éléments chauffants 25 generating PWM Pulse Width Modulation (PWM) commands for controlling the temperature Te of the fast heating elements 4. The microprocessor receives information on the flow and the temperature of fuel. , and information of all the parameters influencing the energy to be supplied by the heating elements

30 de type rapide 4 pour évaporer le débit souhaité de carburant dans la ligne d'échappement 3. En effet, l'apport d'énergie fourni par les éléments chauffants de type rapide 4 génère de la vapeur dé carburant dans la ligne d'échappement 3. Les éléments chauffant de type rapide 4, sont par exemple et de manière non limitative, des bougies de préchauffages 4 métallique ou céramique de type 30 fast type 4 to evaporate the desired flow of fuel in the exhaust line 3. Indeed, the energy input provided by the rapid type heating elements 4 generates fuel vapor in the exhaust line 3. The rapid-type heating elements 4 are for example and without limitation, glow plugs 4 metal or ceramic type

s basse tension ou rapide . De façon avantageuse, ces éléments chauffant 4 présentent une tension nominale d'alimentation sensiblement égale à la moitié de la tension de bord du véhicule automobile, la tension de bord étant sensiblement de 12 volts. En outre, pendant un temps court fonction de la bougie, il est possible d'alimenter ces éléments chauffant de type rapide 4 à la Low voltage or fast. Advantageously, these heating elements 4 have a nominal supply voltage substantially equal to half the edge voltage of the motor vehicle, the edge voltage being substantially 12 volts. In addition, during a short time of the candle, it is possible to feed these fast-type heating elements 4 to the

i0 tension de la batterie, ce qui permet alors une élévation de température rapide comparé à une bougie autorégulée par exemple. De façon avantageuse, le dispositif d'introduction de carburant 1 permet d'améliorer le contrôle de la température atteinte par les éléments chauffant de type rapide 4. i0 battery voltage, which then allows a rapid rise in temperature compared to a self-regulating candle for example. Advantageously, the fuel introduction device 1 makes it possible to improve the control of the temperature reached by the fast-type heating elements 4.

15 Les éléments chauffant 4 sont pilotées par le dispositif de commande 6. En effet, les éléments chauffant 4 sont soumis à une tension U à une période T fixée. Le principe consiste à faire varier le temps pendant lequel on applique la tension U sur la période T de façon à obtenir une modulation de largeur d'impulsion MLI ou, en anglais, PWM, ou un rapport cyclique d'ouverture RCO The heating elements 4 are controlled by the control device 6. Indeed, the heating elements 4 are subjected to a voltage U at a fixed period T. The principle consists in varying the time during which the voltage U is applied to the period T so as to obtain a pulse width modulation PWM or, in English, PWM, or a ring duty cycle RCO

20 compris entre 0 et 100%. De cette façon, faire varier le pourcentage de la modulation de largeur d'impulsion (%PWM) au cours du temps revient à faire varier l'énergie (ou le courant) envoyée aux éléments chauffant 4, et donc à réguler la température Te des éléments chauffant. Between 0 and 100%. In this way, varying the percentage of the pulse width modulation (% PWM) over time amounts to varying the energy (or the current) sent to the heating elements 4, and therefore to regulating the temperature Te of the heating elements.

De façon avantageuse, un retour d'information relative à la température 25 Te des éléments chauffant 4 est disponible par mesure du courant traversant les éléments chauffant. Advantageously, feedback of temperature 25 Te of the heating elements 4 is available by measuring the current flowing through the heating elements.

En outre, de façon avantageuse, la température Te des éléments chauffant 4 est adaptée aux besoins en termes de débit de carburant à évaporer. En effet, en référence à la figure 2, l'alimentation en tension continue i0 U des éléments chauffant 4 correspond par exemple à l'alimentation de l'élément d'injection 2. En référence à la figure 3, pendant une étape de préchauffage 100, les éléments chauffant 4 sont pilotés par le dispositif de commande 6 à avantageusement 100% de modulation de largeur d'impulsion (PWM) de façon à atteindre rapidement une première température cible Tc. En effet pour un rapport cyclique d'ouverture RCO inférieur à 100%, le temps de montée en température augmente car l'énergie moyenne fournie est inférieure. Puis, durant cette même étape de préchauffage 100, les éléments chauffant 4 sont io maintenus 100' sensiblement à une température cible Tc avant que le carburant ne soit introduit dans la ligne d'échappement 3. Pour maintenir 100' la température Te des éléments chauffant 4 proche de la première température cible Tc, c'est-à-dire régulée autour de la première température cible Tc, les éléments chauffant 4 sont pilotés, par le dispositif de commande 6, à une valeur 15 inférieure à 100% de modulation en largeur d'impulsion (PWM). La durée de cette étape de maintien 100' à une température proche de la température cible Tc dépend de la dynamique du circuit d'alimentation en carburant. L'introduction du carburant dans la ligne d'échappement 3 correspond au début d'une étape de régénération 101 et provoque une légère diminution de la 20 température Te des éléments chauffant 4. Les éléments chauffant 4 sont pilotés par le dispositif de commande 6 à 100% de modulation en largeur d'impulsion (PWM) de façon à maintenir la température Te sensiblement à la première température cible Tc. En effet, la température Te des éléments chauffant a tendance à diminuer à cause de l'introduction du carburant dans la ligne 25 d'échappement 3. Durant l'étape de régénération 101, les éléments chauffant 4 sont pilotés par le dispositif de commande 6 avec une modulation en largeur d'impulsion (PWM) adaptée de manière à ce que la température Te permette l'évaporation du débit de carburant souhaité en fonction des conditions de fonctionnement. 30 La fin de l'étape de régénération 101 et le début d'une étape de post- chauffage 102 correspondent à la coupure de l'introduction de carburant dans Il la ligne d'échappement 3. Pendant l'étape de post-chauffage 102, les éléments chauffant 4 sont commandés par le dispositif de commande 6 avec une modulation en largeur d'impulsion adaptée de façon à maintenir la température Te sensiblement proche de la première température cible Tc pour évaporer le carburant résiduel sur les éléments chauffant 4. A l'issue de l'étape de post-chauffage 102, une étape de nettoyage 103 par pyrolyse des éléments chauffant 4 peut être envisagée. En effet, dans son environnement, la surface des éléments chauffant 4 peut subir un encrassement par dépôt carboné. Pour nettoyer les éléments chauffant 4, c'est-à-dire enlever ce dépôt carboné, les éléments chauffant 4 sont pilotés par le dispositif de commande 6 avec une modulation en largeur d'impulsion (PWM) adaptée de façon à ce que les éléments chauffant 4 atteignent une autre température cible Tcp dite de pyrolyse, supérieure à la première température cible Tc, pour assurer la pyrolyse du dépôt carboné et ainsi régénérer les 15 éléments chauffant 4. De façon avantageuse, l'utilisation d'éléments chauffant 4, tel qu'une bougie de préchauffage de type rapide ou basse tension permet : - une montée en température rapide, par exemple et de manière non limitative, une montée en température plus rapide qu'avec une bougie de 20 préchauffage autorégulée ; - un contrôle de la température indépendant du milieu environnant l'élément chauffant 4 ; - une information continue de la température Te de l'élément chauffant 4; 25 - une température maximale atteinte par l'élément chauffant 4 plus élevée. Un des avantages de l'invention est qu'elle permet de réduire le risque de dilution lors d'une régénération d'un dispositif de post-traitement de type filtre à particules (FAP) ou de type NOx-TRAP. In addition, advantageously, the temperature Te of the heating elements 4 is adapted to the needs in terms of fuel flow to be evaporated. Indeed, with reference to FIG. 2, the DC voltage supply i0 U of the heating elements 4 corresponds, for example, to the supply of the injection element 2. With reference to FIG. 3, during a preheating stage 100, the heating elements 4 are controlled by the control device 6 to advantageously 100% pulse width modulation (PWM) so as to quickly reach a first target temperature Tc. Indeed, for an RCO opening duty cycle of less than 100%, the rise time increases because the average energy supplied is lower. Then, during this same preheating step 100, the heating elements 4 are held 100 'substantially at a target temperature Tc before the fuel is introduced into the exhaust line 3. To maintain 100' the temperature Te of the heating elements 4 near the first target temperature Tc, that is to say, regulated around the first target temperature Tc, the heating elements 4 are controlled by the control device 6 to a value of less than 100% modulation. pulse width (PWM). The duration of this holding step 100 'at a temperature close to the target temperature Tc depends on the dynamics of the fuel supply circuit. The introduction of the fuel into the exhaust line 3 corresponds to the beginning of a regeneration step 101 and causes a slight decrease in the temperature Te of the heating elements 4. The heating elements 4 are driven by the control device 6 to 100% Pulse Width Modulation (PWM) so as to maintain the temperature Tc substantially at the first target temperature Tc. Indeed, the temperature Te of the heating elements tends to decrease because of the introduction of the fuel in the exhaust line 3. During the regeneration step 101, the heating elements 4 are controlled by the control device 6 with a pulse width modulation (PWM) adapted so that the temperature Te allows the evaporation of the desired fuel flow according to the operating conditions. The end of the regeneration step 101 and the beginning of a post-heating step 102 correspond to the interruption of the introduction of fuel into the exhaust line 3. During the post-heating step 102 the heating elements 4 are controlled by the control device 6 with a pulse width modulation adapted to maintain the temperature T 0 substantially close to the first target temperature T c to evaporate the residual fuel on the heating elements 4. As a result of the post-heating step 102, a cleaning step 103 by pyrolysis of the heating elements 4 may be envisaged. Indeed, in its environment, the surface of the heating elements 4 may undergo fouling by carbonaceous deposition. To clean the heating elements 4, that is to say to remove this carbon deposit, the heating elements 4 are controlled by the control device 6 with a pulse width modulation (PWM) adapted so that the elements 4 reach another target temperature Tcp called pyrolysis, higher than the first target temperature Tc, to ensure the pyrolysis of the carbonaceous deposit and thus regenerate the heating elements 4. Advantageously, the use of heating elements 4, such that a glow plug type fast or low voltage allows: - a rapid rise in temperature, for example and without limitation, a rise in temperature faster than a self-regulated glow plug; a control of the temperature independent of the environment surrounding the heating element 4; continuous information on the temperature Te of the heating element 4; - a maximum temperature reached by the heating element 4 higher. One of the advantages of the invention is that it makes it possible to reduce the risk of dilution during regeneration of a post-treatment device of the particulate filter (FAP) or NOx-TRAP type.

Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus. A titre d'exemple, le carburant peut être introduit dans une chambre de combustion au lieu d'être directement introduit dans la ligne d'échappement.10 It should be obvious to those skilled in the art that the present invention allows embodiments in many other specific forms without departing from the scope of the invention as claimed. Therefore, the present embodiments should be considered by way of illustration, but may be modified within the scope defined by the scope of the appended claims, and the invention should not be limited to the details given above. By way of example, the fuel can be introduced into a combustion chamber instead of being directly introduced into the exhaust line.

Claims

REVENDICATIONS1. Fuel introduction device (1) adapted to be arranged in an exhaust line (3) of an internal combustion engine of an automobile vehicle, upstream of a gas after-treatment device. exhaust relative to the direction of flow of the exhaust gas, said fuel introduction device (1) comprising a. a fuel injection device (2), b. at least one heating element. (4) adapted to receive fuel from said fuel injection device (2), characterized in that it comprises a control device (6) pulse width modulation (PWM or PWM) able to regulate the temperature (Te) of the heating element (4), said heating element (4) being controlled by a variation of the percentage of pulse width modulation (% PWM) over time.

2. fuel introduction device (1) according to claim 1 characterized in that the control device (6) of the heating element (4) comprises at least one electronic unit powered by a battery of the motor vehicle and a circuit with a programmable microprocessor generating Pulse Width Modulation (PWM) controls for controlling the temperature (Te) of the heating element (4), the microprocessor being adapted to receive flow rate and temperature information injected fuel, and parameter information capable of influencing the energy to be supplied by the heating element (4) so as to evaporate the desired flow rate of fuel into the exhaust line (3).

3. Device (1) according to one of the preceding claims characterized in that the heating element (4) is a metal glow plug or ceramic type low voltage or fast.

4. Device (1) according to one of the preceding claims characterized in that said heating element has a nominal supply voltage substantially equal to half of the edge voltage of a motor vehicle.

5. A method of controlling a fuel introduction device (1) according to one of the preceding claims characterized in that it comprises: a. a preheating step (100) preceding the introduction of fuel into the exhaust line (3), b. a regeneration step (101), c. a post-heating step (102), the end of the regeneration step (101) and the beginning of the post-heating step (102) corresponding to the cut-off of the fuel introduction in the line of exhaust (3).

6. Control method according to claim 5 characterized in that it comprises a step of cleaning (103) of the heating element (4) by pyrolysis after the post-heating step (102).

7. Control method according to one of claims 5 to 6 characterized in that the time is varied during which a voltage (U) is applied to the heating element (4) over a period (T) so as to obtain pulse width modulation (PWM or PWM) between 0 and 100%.

8. Control method according to one of claims 5 to 7 characterized in that during the preheating step: a. the temperature (Te) of the heating element is controlled by the 100% pulse width modulation control device (PWM) so that the heating element (4) reaches a first target temperature (Tc) b. then the temperature (Te) of the heating element is controlled by the controller to a value of less than 100% pulse width modulation (PWM) so as to maintain (100 ') the temperature (Te ) of the heating element (4) substantially at the first target temperature (Tc) before introducing fuel into the exhaust line (3).

9. Control method according to claims 5 to 8 characterized in that 5 during the regeneration step: a. fuel is introduced into the exhaust line (3) b. then, the temperature (Te) of the heating element (4) is controlled by the 100% pulse width modulation (PWM) control device so as to maintain the temperature (Te) at a substantially similar temperature the first target temperature (Tc), c. then the temperature (Te) of the heating element (4) is controlled by the control device (6) with a pulse width modulation (PWM) adapted to allow the evaporation of the desired fuel flow according to the conditions Operating. 15

10. Method according to one of claims 5 to 9 characterized in that during the post-heating step (102): a. the temperature (Te) of the heating element (4) is controlled by the control device (6) with a pulse width modulation able to maintain the temperature (Te) of the heating element substantially equal to the first target temperature (Tc) so as to evaporate the residual fuel deposited on said heating element (4).

11. Method according to one of claims 5 to 10 characterized in that during the cleaning step (103): 25 a. the temperature (Te) of the heating element is controlled by the control device (6) with pulse width modulation (PWM) so that the temperature of the heating element (4) reaches a target temperature pyrolysis (Tcp), higher than the first target temperature (Tc), so as to allow the pyrolysis of carbonaceous deposit on the heating element (4).

12. Use of a PWM control device (MLI or PWM) for regulating the temperature (Te) of a heating element (4) of a fuel introduction device according to one of the Claims 1 to 4, wherein said heating element (4) is controlled by the variation of the percentage of pulse width modulation (% PWM) over time.