EP1561933A1 - Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique - Google Patents

Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique Download PDF

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EP1561933A1 EP05290199A EP05290199A EP1561933A1 EP 1561933 A1 EP1561933 A1 EP 1561933A1 EP 05290199 A EP05290199 A EP 05290199A EP 05290199 A EP05290199 A EP 05290199A EP 1561933 A1 EP1561933 A1 EP 1561933A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent

Definitions

  • the present invention relates to a system for aiding regeneration of pollution control means integrated in an exhaust line of an engine of a motor vehicle.
  • such means of depollution can for example comprise a NOx trap that is a system for reducing polluting emissions thermal engines of motor vehicles.
  • the engine is then associated with means for controlling its operation to switch it between standard mode operation poor and regenerative operation in rich mode, according to parameters different control of the operation of this engine.
  • the trap NOx stores these and when this trap is saturated, it triggers its regeneration by switching the engine to the rich operating mode of destocking NOx in which the motor produces gearboxes such as for example CO and HC.
  • At least one parameter for controlling the operation of the engine that is to say at least one parameter relating to the injection of fuel into the engine (quantity, phasing, pressure, etc ...) and / or at least one parameter of the motor supply air loop (air flow, recycling, turbocharger pressure, etc .).
  • the object of the invention is to improve such a system to take account for variations in environmental conditions.
  • the subject of the invention is a regeneration aid system of pollution control means integrated in an exhaust line of an engine of a motor vehicle, by tilting the motor between an operation in lean mode and rich mode operation, depending on parameters different control of the operation of this engine, characterized in what it comprises means for measuring the temperature of the gases supplying the motor and means for correcting at least one parameter of operation control of the engine in rich mode according to this measured temperature, and in that the means for measuring the temperature include a temperature sensor for compressed air between a compressor a turbocharger and an air cooler associated with the engine.
  • the subject of the invention is also a system for aiding regeneration of pollution control means integrated in an exhaust line of an engine of a motor vehicle, by tilting the motor between an operation in lean mode and rich mode operation, depending on parameters different control of the operation of this engine, characterized in what it comprises means for measuring the temperature of the gases supplying the motor and means for correcting at least one parameter of operation control of the engine in rich mode according to this measured temperature, and in that the means for measuring the temperature include an air temperature sensor before a compressor a turbocharger associated with the engine.
  • the subject of the invention is also a system for aiding regeneration of pollution control means integrated in an exhaust line of an engine of a motor vehicle, by tilting the motor between an operation in lean mode and rich mode operation, depending on parameters different control of the operation of this engine, characterized in what it comprises means for measuring the temperature of the gases supplying the motor and means for correcting at least one parameter of operation control of the engine in rich mode according to this measured temperature, and in that the temperature measuring means comprise a temperature sensor of the compressed air between an air cooler and the inlet of the engine recycle gases.
  • this figure shows a regeneration aid system.
  • depollution means designated by the general reference 1 on this figure, integrated for example in an exhaust line 2 of a heat engine 3 of a motor vehicle.
  • This engine is also associated with air supply means designated by the general reference 4 and means for controlling its diet in fuel designated by the general reference 5, comprising for example means with a common rail for supplying the fuel injectors in the cylinders of this engine.
  • the depollution means comprise for example a NOx trap and the control means 6 are then adapted to switch the operation of the motor, between poor standard operation and in rich regeneration mode, according to different parameters of operation check of it.
  • Parameters 7 are then used to drive the motor in poor operation, while the parameters 8 are used to operate the engine in rich regeneration mode.
  • this system also comprises means for measuring the temperature of the engine supply gases, designated by the reference 9 in this figure, and means for correcting at least one parameter operating mode of the engine in rich mode, depending on this temperature measured in order to adapt this operation to the conditions encountered.
  • the temperature of the gases is taken into account.
  • engine power to correct in rich mode one or more of the parameters engine operation control according to this temperature actual measured.
  • the parameter (s) may be one or more control parameters of the feed air loop of the such as, for example, air flow, exhaust gas recirculation, the turbocharger pressure if the engine is associated with such a turbocharger and / or one or more fuel injection control parameters in the cylinders thereof, such as, for example, the flow, the phase, or the pressure, etc ...
  • the means for measuring the temperature can in turn be adapted to measure the temperature of the ambient environment of the vehicle, as measured for example in the air intake line in the engine, via a sensor placed for example before the compressor, if the engine is associated with a turbocharger or elsewhere on the vehicle, as example in a rearview mirror of it.
  • this sensor can also be adapted to measure the temperature of the compressed air between the compressor and the air cooler motor supply or the temperature of the compressed air between the cooler of air and the entry of recycle gases into the engine.
  • the parameters 8 used can then be in the form a pre-established map of values of the parameter or parameters according to the temperature and allowing depending on the measured temperature to get the or the corresponding parameters.
  • the temperature measuring means can be formed for example in a flow meter.

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Abstract

Ce système d'aide à la régénération de moyens de dépollution (1) intégrés dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur thermique (3) d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents (7,8) de contrôle du fonctionnement de ce moteur, est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9) de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens (8) de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique d'un véhicule automobile.
On sait que de tels moyens de dépollution peuvent par exemple comporter un piège à NOx qui est un système de réduction des émissions polluantes des moteurs thermiques des véhicules automobiles.
Le moteur est alors associé à des moyens de contrôle de son fonctionnement pour basculer celui-ci entre un fonctionnement standard en mode pauvre et un fonctionnement de régénération en mode riche, selon des paramètres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur.
Dans le mode de fonctionnement standard en mode pauvre, le piège à NOx stocke ceux-ci et lorsque ce piège est saturé, on déclenche sa régénération en basculant le moteur en mode de fonctionnement riche de déstockage des NOx dans lequel le moteur produit des réducteurs tels que par exemple CO et HC.
Ceci est assuré de façon classique en modifiant au moins un paramètre de contrôle du fonctionnement du moteur, c'est-à-dire au moins un paramètre relatif à l'injection de carburant dans le moteur (quantité, phasage, pression, etc...) et/ou au moins un paramètre de la boucle d'air d'alimentation du moteur (débit d'air, recyclage, pression du turbocompresseur, etc.... ).
Les différents réglages de ces paramètres permettent d'atteindre des objectifs prédéterminés de prestations en termes de couple, d'émissions de polluants, de bruit, etc..
Cependant, la calibration du moteur en mode de fonctionnement riche est réalisée sur banc dans des conditions standard d'environnement.
Le but de l'invention est de perfectionner un tel système pour prendre en compte des variations des conditions d'environnement.
A cet effet, l'invention a pour objet un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de la température comprennent un capteur de température de l'air comprimé entre un compresseur d'un turbocompresseur et un refroidisseur d'air associés au moteur.
L'invention a également pour objet un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de la température comprennent un capteur de température de l'air avant un compresseur d'un turbocompresseur associé au moteur.
L'invention a également pour objet un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de température comprennent un capteur de température de l'air comprimé entre un refroidisseur d'air et l'entrée des gaz de recyclage du moteur.
Suivant d'autres caractéristiques :
  • les moyens de dépollution comprennent un piège à NOx ;
  • les moyens de mesure de température comprennent un capteur de température dans l'environnement du véhicule ;
  • le capteur de température est formé dans un débitmètre ;
  • le paramètre corrigé est un paramètre de contrôle d'injection de carburant dans le moteur ; et
  • le paramètre corrigé est un paramètre de contrôle de la boucle d'air d'alimentation du moteur.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé qui représente un schéma synoptique illustrant la structure et le fonctionnement d'un système selon l'invention.
On a en effet illustré sur cette figure, un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution, désignés par la référence générale 1 sur cette figure, intégrés par exemple dans une ligne d'échappement 2 d'un moteur thermique 3 d'un véhicule automobile.
Ce moteur est également associé à des moyens d'alimentation en air désignés par la référence générale 4 et à des moyens de contrôle de son alimentation en carburant désignés par la référence générale 5, comprenant par exemple des moyens à rampe commune d'alimentation des injecteurs de carburant dans les cylindres de ce moteur.
Le fonctionnement de ces moyens est piloté par des moyens de contrôle désignés par la référence générale 6.
Les moyens de dépollution comprennent par exemple un piège à NOx et les moyens de contrôle 6 sont alors adaptés pour faire basculer le fonctionnement du moteur, entre un fonctionnement en mode standard pauvre et un fonctionnement en mode de régénération riche, selon des paramètres différents de contrôle de fonctionnement de celui-ci.
Ces paramètres sont par exemple illustrés par les références 7 et 8 respectivement sur cette figure.
Les paramètres 7 sont alors utilisés pour piloter le moteur en mode de fonctionnement pauvre, tandis que les paramètres 8 sont utilisés pour faire fonctionner le moteur en mode de régénération riche.
Selon l'invention, ce système comporte également des moyens de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur, désignés par la référence générale 9 sur cette figure, et des moyens de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche, en fonction de cette température mesurée afin d'adapter ce fonctionnement aux conditions rencontrées.
En effet, selon l'invention, on prend en compte la température des gaz d'alimentation du moteur pour corriger en mode riche, un ou plusieurs des paramètres de contrôle de fonctionnement du moteur en fonction de cette température réelle mesurée.
Comme cela a été indiqué précédemment, le ou les paramètres peuvent être un ou des paramètres de contrôle de la boucle d'air d'alimentation du moteur tels que par exemple le débit d'air, le recyclage des gaz d'échappement, la pression du turbocompresseur si le moteur est associé à un tel turbocompresseur et/ou un ou des paramètres de contrôle de l'injection de carburant dans les cylindres de celui-ci, tels que par exemple le débit, le phasage, ou encore la pression, etc...
Les moyens de mesure de la température peuvent quant à eux être adaptés pour mesurer la température de l'environnement ambiant du véhicule, telle que mesurée par exemple dans la ligne d'admission d'air dans le moteur, par l'intermédiaire d'un capteur placé par exemple avant le compresseur, si le moteur est associé à un turbocompresseur ou ailleurs sur le véhicule, comme par exemple dans un rétroviseur de celui-ci.
Cependant, ce capteur peut également être adapté pour mesurer la température de l'air comprimé entre le compresseur et le refroidisseur d'air d'alimentation du moteur ou encore la température de l'air comprimé entre le refroidisseur d'air et l'entrée des gaz de recyclage dans le moteur.
Ceci permet alors de corriger les paramètres de contrôle de fonctionnement du moteur en mode de fonctionnement riche, pour optimiser la phase de régénération des moyens de dépollution.
Les paramètres 8 utilisés peuvent alors se présenter sous la forme d'une cartographie préétablie de valeurs du ou des paramètres en fonction de la température et permettant en fonction de la température mesurée d'obtenir le ou les paramètres correspondants.
Bien entendu, d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés.
Ainsi par exemple les moyens de mesure de température peuvent être formés par exemple dans un débitmètre.

Claims (8)

  1. Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution (1) intégrés dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur thermique (3) d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents (7,8) de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9) de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens (8) de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de la température comprennent un capteur de température de l'air comprimé entre un compresseur d'un turbocompresseur et un refroidisseur d'air associés au moteur (3).
  2. Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution (1) intégrés dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur thermique (3) d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents (7,8) de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9) de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens (8) de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de la température comprennent un capteur de température de l'air avant un compresseur d'un turbocompresseur associé au moteur.
  3. Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution (1) intégrés dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur thermique (3) d'un véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents (7,8) de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9) de mesure de la température des gaz d'alimentation du moteur et des moyens (8) de correction d'au moins un paramètre de contrôle de fonctionnement du moteur en mode riche en fonction de cette température mesurée, et en ce que les moyens de mesure de température comprennent un capteur de température de l'air comprimé entre un refroidisseur d'air et l'entrée des gaz de recyclage du moteur (3).
  4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de dépollution comprennent un piège à NOx.
  5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mesure de température comprennent un capteur de température dans l'environnement du véhicule.
  6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de température est formé dans un débitmètre.
  7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paramètre corrigé est un paramètre de contrôle d'injection de carburant dans le moteur.
  8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le paramètre corrigé est un paramètre de contrôle de la boucle d'air d'alimentation du moteur.
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