EP1636472A1 - Procede de control d`un systeme de motorisation a moteur diesel et piege a oxydes d`azote - Google Patents

Procede de control d`un systeme de motorisation a moteur diesel et piege a oxydes d`azote

Info

Publication number
EP1636472A1
EP1636472A1 EP04767329A EP04767329A EP1636472A1 EP 1636472 A1 EP1636472 A1 EP 1636472A1 EP 04767329 A EP04767329 A EP 04767329A EP 04767329 A EP04767329 A EP 04767329A EP 1636472 A1 EP1636472 A1 EP 1636472A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
exhaust
engine
air
air flow
circuit
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.)
Withdrawn
Application number
EP04767329A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Laurent Philippe
Jérôme Cruchet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP1636472A1 publication Critical patent/EP1636472A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/206Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing 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
    • F02D41/0275Introducing 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/405Multiple injections with post injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414Air temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812Particle filter loading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/60Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602Pedal position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/70Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02D2200/703Atmospheric pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a diesel engine drive system equipped with a nitrogen oxide trap, in particular when
  • the system is also equipped with particle filtration.
  • a ' nitrogen oxide trap aims to capture nitrogen oxides in the exhaust gas of an internal combustion engine.
  • the pollution control line can be supplemented by a particle filter. It is even envisaged to provide a depollution device integrating the two functions.
  • the nitrogen oxide trap which is done by the operation ' generating reducing gases.
  • This operation is also called • rich mixture operation.
  • the exhaust gases contain, in this phase, unburnt hydrocarbons, carbon monoxide or hydrogen which will react with the nitrogen oxides stored in the nitrogen oxide trap to eliminate them.
  • document EP 560 ' 991 proposes - for example an intake flap on an - intake duct making it possible to reduce the amount of air ' admitted into a combustion chamber, and the injection of a additional amount of fuel, so that the combustion is carried out with a rich mixture.
  • the subject of the invention is a method ' of controlling a de-motorization system comprising a diesel engine, an air intake circuit, a gas exhaust circuit exhaust in. from the engine, the intake circuit .. comprising adjustment means for controlling the flow of air entering the engine, the. Circuit '.ussiement comprising an oxide trap 5.
  • nitrogen to store the nitrogen oxides contained es les in exhaust gas in which method operating in a regeneration mode to regenerate the trap oxides nitrogen by providing reducing exhaust gases.
  • an air flow setpoint is determined according to the operating point of the engine, it is controlled.
  • the. adjustment means to obtain an air flow close to. the instruction, a main fuel injection and a secondary injection are carried out, the secondary injection being adapted to maintain the exhaust gases in the reducing state.
  • the desired torque can be obtained, essentially by determining the main injection, while the richness of the exhaust gases is adjusted accordingly by the quantity of fuel injected during the secondary injection.
  • the main injection is carried out when the piston -is near the, while the secondary injection is carried out when the piston has largely exceeded the top dead center, for example when the crankshaft has rotated in the order from- 60 ° -after said top dead center, during the expansion phase.
  • a pollution control line comprising- for example a particle filter
  • there is a variable exhaust back pressure in line ' . ' de-pollution there is a variable exhaust back pressure in line ' . ' de-pollution. Consequently, even with a predetermined air flow and quantity of fuel, the torque delivered varies as a function of this exhaust back pressure. Indeed, -5- " this- counter-pressure, increases in particular the resistance; to the exhaust of the burnt gases, and therefore the resistance. Opposite on a piston during the exhaust phase.
  • air flow setpoint • remains constant. However, when the back pressure increases, it is necessary to increase the quantity of fuel for the injection - main to maintain the torque, even with the constant air flow. The quantity of
  • 25- engine delivers identical torque, even in the presence of a variable exhaust back pressure, and without increasing . - the level of smoke emitted.
  • the • motorization system includes an .accessory. ; generating a variable back pressure in
  • the loading state0 '. of the particulate filter is evaluated by a measurement of
  • FIG. 1 is a schematic view of a drive system according to the invention.
  • the Figure- "2 ' is - a graph showing how fuel flow rates. and air as a function o f against pressure • • • 'to the exhaust in a first de-.mode .réalisation e the invention;
  • the -from a motor according to the invention -such as' shown in Figure 1, comprises a
  • the engine is supplied with air by an air circuit comprising an air intake 11,
  • the engine comprises for each combustion chamber 15 a
  • exhaust gas has a nozzle 18 on the exhaust manifold, a valve 19 allowing the passage of gases. exhaust to the discharge line via line 21.
  • a valve 22 is inserted into the air circuit between the output line 21 and the inlet of the intake manifold 14.
  • the valve 22 makes it possible to .varier '• the air passage section between an opening complete and partial throttling.
  • An actuator. 23 acts on the valve 22 to determine the degree of opening thereof. It receives an opening position instruction from the control means 24.
  • Sensors provide information on the - drive system.
  • a flow meter 26 delivers information on the admitted air flow rate D as well as information on the air temperature ' Tair.
  • a richness probe 28 gives information on the richness ⁇ of the exhaust gases.
  • a differential pressure sensor 30 measures the pressure difference DP between the inlet and the outlet of the particle filter 4. All this information is received by the control means 24.
  • the control means 24 determine the opening position setpoint and the fuel injection sequence according to the information received . of the motorization system, such as those
  • the nitrogen oxides may be reduced during operation in regeneration mode, in which the richness is greater than 1.
  • an intake air setpoint is determined as a function of the engine operating point, and the valve 22 is piloted so that the measurement of the air flow rate D 'by the flow meter 26 corresponds to the set point thus determined.
  • an amount of fuel to be injected during a main injection is also determined to obtain a torque corresponding to the demand ⁇ , expressed for example • by the. position of the accelerator pedal.
  • the air flow setpoint is determined by 10 ' . example- by. - the intermediary of a cartography taking into account, the. engine rotation speed N, demand ⁇ , " engine temperature Tmot, intake air temperature - air and atmospheric pressure Patir
  • Curve 40 represents the quantity
  • curve 42 represents the air flow
  • the air flow setpoint is calculated by taking into account the loading state of the particle filter. For example, a correction is added to the calculation of the setpoint according to the first embodiment as a function of the pressure difference DP between the inlet and the outlet of the particulate filter and a conventional estimate of the exhaust gas flow rate.
  • the diagram in FIG. 4 shows the evolution of the quantities of fuel injected Q with the evolution e 'of said CPE back pressure, for the same operating point.
  • Curve 50 represents the amount of fuel Qp injected during the main injection
  • the 'curve 51 represents the amount of
  • FIG. 5 shows by curve 54 a decrease in the quantity of fumes emitted with the increase in the CPE back pressure.
  • the invention is not limited to the embodiments • realization that '-.ont been described as examples.
  • the oxide and nitrogen trap and the particulate filter can be combined • in a single device.
  • the CPE back pressure can be measured directly before the turbine 17 or before the particulate filter and intake. into account in • the calculation of the air flow setpoint.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Un système de motorisation comprend un moteur Diesel (1), un circuit d'admission d'air (11, 13, 14), un circuit d'échappement (16, 3, 4) de gaz d'échappement en provenance du moteur, 1 circuit d'admission comportant des moyens d'ajustage (22, 23) pour commander le débit d'air (D) entrant dans le moteur (1), le circuit d'échappement comportant un piège à oxydes d'azote (3) pour stocker les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement. Pendant un mode de régénération, dans lequel on fournit des gaz d'échappement réducteurs pour régénérer le piège à oxydes d'azote (3), on détermine une consigne de. débit d'air (D) selon le point de fonctionnement du moteur, on commande les moyens d'ajustage (22, 23) pour obtenir un débit d'air (D) proche de la consigne, on réalise une injection de carburant principale (Qp), et une injection secondaire (Qs) pendant une phase de détente, adaptée pour maintenir les gaz d'échappement à l'état réducteur.

Description

Procédé de- contrôle d'un système de motorisation à moteur Diesel et piège à oxydes d'azote.
L'invention concerne un procédé de contrôle d'un système de motorisation à moteur Diesel équipé d'un piège à oxydes d'azote, en particulier lorsque
.le système est également équipé d'une filtration des particules.
En raison des normes contre la pollution, les systèmes de motorisation des véhicules sont maintenant équipés- de lignes de dépollution. Dans une
.telle ligne, un' piège à oxydes d'azote a pour objectif, de capter des oxydes d'azote dans les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne. Pour un moteur Diesel, la ligne de dépollution peut être complétée par un filtre à particules. Il est même envisagé de fournir un dispositif de dépollution intégrant les deux fonctions.
Pour le fonctionnement du piège à oxydes d'azote- avec un' moteur Diesel, il est connu de faire fonctionner cycliqύe ent le moteur de telle sorte que les gaz d'échappement soient réducteurs, pour décharger le .piège à oxydes d'azote. Ce fonctionnement . est par exemple décrit dans le document EP 560 991.
Pendant le- fonctionnement normal, la combustion dans un moteur Diesel a lieu avec un excès d'air. De ce fait, des oxydés d'azote se forment et ceux-ci sont captés et stockés par le piège à oxydes d'azote.
Cependant, comme la capacité de stockage est limitée, il est nécessaire de décharger régulièrement le piège à oxydes d'azote, ce qui est effectué par le fonctionnement ' générant des gaz réducteurs. Ce fonctionnement est aussi appelé fonctionnement à mélange riche. Les gaz d'échappements contiennent, dans cette .phase, des hydrocarbures imbrûlés, du monoxyde de carbone ou de l'hydrogène qui vont réagir avec les oxydes d'azote stockés dans le piège à oxydes d'azote pour les éliminer.
Pour obtenir ce fonctionnement, le document EP 560 ' 991 propose- par exemple un volet d'admission sur un - conduit d'admission permettant de réduire la quantité d'air' admis dans une chambre de combustion, et l'injection d'une quantité supplémentaire de carburant, pour que la combustion soit réalisée à mélange riche-. •
Cependant^ lors du passage au fonctionnement à mélange riche, - il est souhaitable que le couple délivré - par -le ' moteur reste sensiblement constant, pour que le conducteur n'ait pas besoin de réadapter la demande de- couple lors de la transition.
C'est donc un objectif - de l'invention de proposer un procédé de commande d'un système de
.motorisation ' à, moteur Diesel équipé d'un piège à- oxydes '.d'azote pour' que le moteur délivre un couple identique> ' même- lors de la transition dans la phase de régénération du piège à oxyde d'azote.
Avec cet .'objectif en vue, l'invention a pour objet un procédé' de commande d'un système de- motorisation comprenant un moteur Diesel, un circuit d'admission d'air, un circuit d'échappement de gaz d'échappement en . provenance du moteur, le circuit d'admission .. comportant des moyens d'ajustage pour commander le débit- d'air entrant dans le moteur, le . circuit '.échappement comportant un piège à oxydes 5. d'azote pour stocker l'es oxydes d'azote contenus dans les- gaz d'échappement, procédé selon lequel on fonctionne dans un mode de régénération pour régénérer le piège à oxydes d'azote en fournissant des -gaz d'échappement réducteurs. 0 Selon 1 ' invention, pendant le mode de régénération, on détermine une consigne de débit d'air selon le point de fonctionnement du moteur, on commande . les. moyens d'ajustage pour obtenir un débit d'air proche de. -la consigne, on réalise une injection de carburant principale et une injection secondaire, l'injection, secondaire étant adaptée pour maintenir les gaz .d'échappement à l'état réducteur.
Ainsi, le couple désiré peut être obtenu, essentiellement par la détermination de l'injection principale, alors que la richesse des gaz d'échappement est ajustée en conséquence par la quantité, de carburant injecté lors de l'injection secondaire. '.L'injection principale est réalisée lorsque le piston -est à proximité du, tandis que5 l'injection- secondaire est réalisée lorsque le piston a largement dépassé le point mort haut, par exemple lorsque le vilebrequin a effectué une rotation de l'ordre de- 60° -après ledit point mort haut, lors de la phase de détente. 0 Dans le cas d'une ligne de dépollution comprenant- par exemple un filtre à particules, on constate une contre-pression à l'échappement variable dans la ligne' .'de- dépollution. En conséquence, même avec un débit - 'air et une quantité de carburant prédéterminés, le couple délivré varie en fonction de -cette .. contre-pression à l'échappement. En effet, -5- "cette- contre-pression, augmente en particulier la résistance; à- l'échappement des gaz brûlés, et donc la résistance . opposée sur un piston lors de la phase d'échappement .
.un point, de fonctionnement déterminé, la
10. consigne de débit • d'air reste constante. Cependant, lorsque la contre-pression augmente, il est nécessaire- d'augmenter la quantité de carburant de l'injection -principale pour maintenir le couple, même avec, le- débit.- d'air constant. La quantité de
15 carburant- - de- 'l'injection- secondaire sera ainsi diminuée, ...pour-- maintenir le même niveau de richesse des gaz'-d' échappement. On constate dans ce cas que la quantité' de fumée - émise augmente, cette augmentation étant due à la- baisse de température des gaz à la fin
20 de' la phase • d^ échappement et à la diminution consécutive-' d s ' réactions de post-oxydation des fumées..
C'est donc-' un autre objectif de l'invention d'améliorer le ; système de motorisation pour que le
25- moteur délivre un couple identique, même en présence d'une contre-pression variable à l'échappement, et sans, augmenter.- le ..niveau de fumée émise. Pour cela, lorsque le système de motorisation comporte un .accessoire.; générant une contre-pression variable dans
.30 le" circuit, d'échappement, -la consigne de débit d'air est -de' 'préférence -augmentée avec ladite contre- pression- à l'échappement. Ainsi-, - aveu- l'augmentation du. débit d'air, les pertes- de; couple ' dues . aux efforts ' d'aspiration de l-'.alr -sont ..diminuées, ce qui permet de réduire la quantité:- de;, carburant de l'injection ' principale. De -5 plus,/ -pôu-r-- ..'-•'•maintenir la richesse des gaz d échappement,-.-'• la quantité de carburant de l 'injection secondaire est augmentée, ce qui élève la température' des' -.gaz à' la fin de la. phase de détente.' Ainsi, :1a post-icόmbustion des fumées est améliorée. 0- - Dans - '•:-le..- '.'-.cas d'une ligne- d'échappement comportant- -.un-' 'filtre -à • particules, la consigne de débit- d'air es .0corrigée par un facteur fonction du point de- 'fonctionnement et de 1 ' état de chargement du filtre à particules. 5 - D'uήè". .manière particulière,- l'état de chargement du filtre à particules est évalué par le débit- de/, gaz' -.d'échappement le traversant et la
• différence -de/pression -entre l'entrée et la sortie.
Selon une autre manière, l'état de chargement0' . du filtre- à particules est évalué par une mesure de
•la pression en' '--amont - du filtre à particules par
• rapport'au flux'-'-'dès gaz d'échappement.
. L.' invention '" sera mieux comprise et d'autres
- particularités..ët.-'àvantages apparaîtront à la lecture5 - • de 0.1a: '-. 'description 'qui va suivre, la' description faisant .- référence aux dessins ' annexés parmi lesquels : :'
- la figure 1 est' une vue schématique d'un système de motorisation conforme à l'invention ; 0' .. - la figure- "2.,'est - un diagramme montrant l'évolution de débits- de carburant . et d'air en fonction de la •contre-pression' à l'échappement dans un premier .mode de-.réalisation' e l'invention ;
- .- la.;.'.figure 03. est un diagramme montrant l'évolution "5- - ••' de-.la quantité de fumée émise en fonction de la contre-pression à l'échappement dans le premier • mode de réalisation .;
• - la figure -.'4-' est' un diagramme similaire à la figure
2 .-pour'.; un 'deuxième mode de réalisation de .10 l 'invention ; '
- ..la .-figure -5"''est- un diagramme similaire à la figure
3 pour le deuxième mode de réalisation.
Un .système -de motorisation selon l'invention, -tel que' représenté sur la figure 1, comporte un
15 , -, moteur ..1 --.dû. .'type Diesel suralimenté par un turbocompresseur 2 et dont les gaz d'échappement sont
•traités- par ' un .piège à oxydes d'azote 3 puis par un filtre. à particules 4. Le moteur est alimenté en air par un circuit d'air comprenant une prise d'air 11,
20 un compresseur 12 du turbocompresseur 2, une conduite de. refoulement- 13 et une tubulure d'admission 14
débouchant, .dans des chambres de combustion du moteur
-1, une seule- chambre 15 étant représentée. Le moteur comporte pour chaque- chambre de combustion 15 un
25- injecteur' .'20. -pour délivrer du carburant dans la chambre- 15 • selon une séquence déterminée par des moyens ' de commande 24.
Les- gaz -.. d'échappement produits par la
, - combustion -sont- évacués de la chambre 15 par une
30;; .tubulure ''d'échappement 16, traversent une turbine 17
. du turbocompresseur, puis le piège à oxydes d'azote 3 et le filtre à particules 4. Un circuit de recyclage
.des gaz d'échappement, comporte un piquage 18 sur la tubulure- d'échappement, une vanne 19 autorisant le passage des gaz . d'échappement vers la conduite de refoulement par une conduite 21.
Une vanne 22 est insérée dans le circuit d' air entre la sortie de la conduite 21 et l'entrée de la tubulure d'admission 14. La vanne 22 permet de faire .varier '• la section de passage d'air entre une ouverture complète et un étranglement partiel. Un actionrieur.23 agit sur la vanne 22 pour déterminer le degré d'ouverture de celle-ci. Il reçoit une consigne dé position d'ouverture en provenance des moyens de commande 24.
• Des capteurs délivrent des informations sur le système - de motorisation. Parmi ces capteurs, un débitmètre 26 délivre une information de débit d'air admis D ainsi qu'une information de la température d'air ' Tair. Une sonde de richesse 28 donne une information sur la richesse λ des gaz d'échappement. Un capteur de pression différentielle 30 mesure la différence de pression DP entre l'entrée et la sortie du filtre à '.particules 4. Toutes ces informations sont reçues par les moyens de commande 24.
Les moyens de commande 24 déterminent la consigne de position d'ouverture et la séquence d'injection de carburant en fonction des informations reçues .du système de motorisation, telles que celles
• - citées précédemment, et en outre la température du moteur •Tmσt, la vitesse de rotation N du moteur, une valeur représentative de demande de charge α du moteur- comme la'.position d'une pédale d'accélérateur, et la pression atmosphérique Patm.
Lors du fonctionnement normal du moteur, la
-vanne 22 est complètement ouverte, ce qui assure un remplissage maximal en air des chambres de combustion. La quantité de carburant injecté à chaque
- - cycle - est telle que le rapport entre la masse de carburant et la masse d'air est inférieur au rapport stoechiométrique, c'est-à-dire en excès d'air. On exprime également ces conditions en énonçant que la richesse de la combustion est inférieure à 1. Les gaz d'échappement .issus de cette combustion contiennent de l'oxygène qui n'a pas été consommé par la combustion, et on parle également de richesse des gaz d'échappement inférieure à 1.
Dans ces conditions de fonctionnement, on constate que des oxydes d'azote se forment dans les
- gaz brûlés, lesquels oxydes sont ensuite absorbés par le piège à oxydes d'azote 3. Les oxydes d'azote pourront être réduits lors d'un fonctionnement en mode de régénération, dans lequel la richesse est supérieure à 1.
Considérons un système de motorisation avec ou
. sans filtre à particules 4. Pour commander le mode de régénération, selon un premier mode de réalisation de l'invention, on détermine une consigne d'air admis en fonction du point de fonctionnement du moteur, et on pilote la vanne 22 pour que la mesure du débit d'air D' par le débitmètre 26 corresponde à la consigne ainsi déterminée. Dans le même temps, on détermine également une quantité de carburant à injecter lors d'une injection principale pour obtenir un couple correspondant à la demande α, exprimée par exemple par la. position de la pédale d'accélérateur.
Pour obtenir des gaz d'échappement de richesse supérieure, à 1, on complète l'injection principale par .une injection secondaire. La quantité de
, '5'χ ,.- carburant lors, de l'injection secondaire est
' déterminée -par une régulation comparant une consigne
..'-•-- dé- richesse et une mesure λ de la- sonde de richesse
''28-.
La consigne de débit d'air est déterminée par 10'. exemple- par. - l'intermédiaire d'une cartographie prenant en compte, la. vitesse de rotation du moteur N, la demande α, "la température du moteur Tmot, la température de. 'air d'admission- Tair et la pression atmosphérique Patir
15 Dans le cas d'un système de motorisation avec un filtre à particules 4, la contre-pression à
1 ' échappement CPE évolue en fonction de 1 ' état de chargement du filtre à particules 4. Le diagramme de la- figure 2' . montre l'évolution des quantités de
20. carburant injecté- Q avec l'évolution de ladite contre-pression ' CPE, pour un même point de
-fonctionnement. La. courbe 40 représente la quantité
0- de.- . carburant injecté Qp lors de . l'injection
-principale, la -courbe 41 représente la quantité de
25 carburant injecté Qs lors de l'injection secondaire,
.alors -que la courbe 42 représente- le débit d'air
' admis D.
' Le point.. -dé fonctionnement étant le même, le
-débit -d'air n'évolue pas en fonction de la contre-
30 pression à ...l'échappement CPE. Par contre, pour maintenir constant le couple délivré par le moteur lorsque la contre-pression CPE évolue, la quantité principale de carburant Qp est ajustée, par exemple par une action du conducteur sur la pédale d'accélérateur. La régulation de la richesse a alors pour - conséquence la diminution de la quantité secondaire de ' carburant Qs. La figure 3 montre par la courbe 44 une augmentation de la quantité de fumées émises' avec l'augmentation de la contre-pression CPE.
Dans un deuxième mode de réalisation, préféré au premier, la consigne de débit d'air est calculée en prenant en compte 1 ' état de chargement du filtre à particules. Par exemple, une correction est ajoutée au calcul de 'la consigne selon le premier mode de réalisation en fonction de la différence de pression DP entre l'entrée et la sortie du filtre à particules et une estimation classique du débit de gaz d' échappement.
Le diagramme de la figure 4 montre 1 ' évolution des quantités de carburant injecté Q avec l'évolution e' ladite- contre-pression CPE, pour un même point de fonctionnement. La courbe 50 représente la quantité de carburant injecté Qp lors de l'injection principale, la 'courbe 51 représente la quantité de
- carburant injecté .Qs lors de l'injection secondaire, alors que la courbe 52 représente le débit d'air admis D. On constate que le débit d'air augmente avec la contre-pression CPE, tandis que la quantité principale d'injection Qp reste constante, pour maintenir un- couple constant. Pour maintenir constante la richesse des gaz d'échappement, la quantité de carburant de l'injection secondaire doit augmenter, comme le montre la courbe 51 de la figure 4. La figure 5 montre par la courbe 54 une diminution de la quantité, de fumées émises avec l'augmentation de la contre-pression CPE.
L'invention n'est limitée aux modes de • réalisation, qui' -.ont été décrits à titre d'exemples. Le- piège à oxydes, d'azote et le filtre à particules pourront être réunis en un seul appareil. La contre- pression CPE pourra être mesurée directement avant la turbine 17 ou avant le filtre à particules et prise . en compte dans • le calcul de la consigne de débit d'air.-

Claims

REVENDICATIONS
•-, 1. ;- .Procédé .'de commande d'un système de motorisation, "-'.comprenant un moteur Diesel (1), un
Circuit• •'•d'admission'- d'air (11, 13, 14), un circuit
'd'échappement'-. (I67..3,- 4) de gaz d'échappement en
5 provenance " -du:.- moteur, le circuit d'admission
• • comportant- des- -moyens d'ajustage (22, 23) pour '..', commander le-'débit d'air (D.)' entrant- dans le moteur
- (1)-, le, circuit 'd'échappement comportant un piège à
• -. oxydes -d' azote- (3) . pour stocker les oxydes d'azote 10 '. contenus-.- dans' lès -gaz' d' échappement, - procédé selon lequel on-- fonctionné dans un mode de régénération
.pour' régénérer. - lé piège à oxydes d'azote (3) en
' .fournissant. -dés.''gaz' d'échappement réducteurs, procédé caractérisé -en.-..': ce que,. pendant le mode de
15..' .régénération, - on : .détermine une consigne de débit
-.- "•'' -d'air '-(.D) . selon'- leJ.p'oint de fonctionnement du moteur, on commande-.--,lés -moyens d'ajustage (22, 23) pour
- - obtenir;,un- débit'•-' d'air".(D) proche de la consigne, on réalise .une injection de- carburant principale (Qp) et
20 une injection"- secondaire (Qs) , l'injection secondaire
' (Qs)- étant ..réalisée pendant une phase de détente et
•. adaptée pour' maint nir les gaz d'échappement à l'état réducteur.
• '20 -Procédé, selon la revendication 1, dans 25- -lequel, lorsque- lé'.- système de motorisation comporte -' .'.un •accessoire- (4),. générant une contre-pression (CPE) .variable dans • le.' circuit d'échappement, la consigne de - débit d' air"- est augmentée avec ladite contre- pression à . l'échappement- (CPE).
3. Procédé, selon la revendication 2, dans lequel- 1 'accessoire générant une contre-pression (CPE) • variable est un filtre à particules (4) , la consigne de. débit d'air étant corrigée par un facteur 5- fonction -du point - dé fonctionnement et de l'état de chargement du 'filtre à particules (4).
0 4. .Procédé selon la revendication 3, dans
. .. : lequel 1-''état -dé.' .chargement du filtre à particules
•. (4) est . évalué••par le débit de gaz d'échappement le
•10 traversant ••.et •là . différence de -pression (DP) entre l'entrée-.et la sortie.
-5. .. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'état de. chargement du. filtre à particules
(4.) est évalué- par une mesure de la pression en amont
15 du ' filtre' à. particules (4) par rapport au flux des gaz- d'échappement.
60 -Système de motorisation mettant en œuvre le procédé de l'une des revendications 1 à 5.
EP04767329A 2003-06-23 2004-06-11 Procede de control d`un systeme de motorisation a moteur diesel et piege a oxydes d`azote Withdrawn EP1636472A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0307525A FR2856432B1 (fr) 2003-06-23 2003-06-23 Procede de controle d'un systeme de motorisation a moteur diesel et piege a oxydes d'azote
PCT/FR2004/001464 WO2005003539A1 (fr) 2003-06-23 2004-06-11 Procede de control d’un systeme de motorisation a moteur diesel et piege a oxydes d’azote

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1636472A1 true EP1636472A1 (fr) 2006-03-22

Family

ID=33484630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04767329A Withdrawn EP1636472A1 (fr) 2003-06-23 2004-06-11 Procede de control d`un systeme de motorisation a moteur diesel et piege a oxydes d`azote

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7818962B2 (fr)
EP (1) EP1636472A1 (fr)
JP (1) JP4421610B2 (fr)
KR (1) KR20060018899A (fr)
FR (1) FR2856432B1 (fr)
WO (1) WO2005003539A1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005060671A1 (de) * 2005-12-19 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
US7877986B2 (en) * 2007-05-04 2011-02-01 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for generating a reductant in an exhaust gas of a compression-ignition engine
FR3030621B1 (fr) 2014-12-22 2016-12-23 Renault Sa Procede de diagnostic d'un piege a oxydes d'azote et dispositif associe
KR102563441B1 (ko) * 2018-11-12 2023-08-03 현대자동차 주식회사 배출 가스 정화 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960002348B1 (ko) 1991-10-03 1996-02-16 도요다 지도오샤 가부시끼가이샤 내연기관의 배기정화장치
JP3079933B2 (ja) * 1995-02-14 2000-08-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE19543219C1 (de) * 1995-11-20 1996-12-05 Daimler Benz Ag Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors
DE19750226C1 (de) * 1997-11-13 1998-10-29 Daimler Benz Ag Motorregelsystem für einen Dieselmotor
FR2774424B1 (fr) * 1998-02-02 2000-04-21 Peugeot Systeme de controle du fonctionnement d'une ligne d'echappement d'un moteur diesel notamment de vehicule automobile, equipee d'un filtre a particules
US6209515B1 (en) * 1998-07-15 2001-04-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine, controller and method
FR2792036B1 (fr) * 1999-04-06 2002-06-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration d'un filtre a particules integre dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel notamment de vehicule automobile
DE19959605A1 (de) * 1999-12-10 2001-06-13 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur NOx- und/oder SOx-Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators
FR2804997B1 (fr) * 2000-02-11 2002-07-26 Renault Procede d'injection de carburant pour la regeneration d'un piege a oxydes d'azote
JP3838338B2 (ja) * 2001-03-27 2006-10-25 三菱ふそうトラック・バス株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2003065116A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP3788350B2 (ja) * 2002-01-07 2006-06-21 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4175022B2 (ja) * 2002-05-20 2008-11-05 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
ES2239187T3 (es) * 2002-08-27 2005-09-16 Audi Ag Procedimiento para calentar filtro de hollin en sistema de gases de escape de un motor de combustion interna -en particular un motor diesel- con al menos un catalizador y un filtro de hollin dispuesto aguas abajo de estos en la direccion de salida, a fin de almacenar el hollin.
JP2004316610A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気ガス浄化装置
JP4232524B2 (ja) * 2003-04-25 2009-03-04 株式会社日立製作所 エンジンの制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005003539A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005003539A1 (fr) 2005-01-13
KR20060018899A (ko) 2006-03-02
JP2007514886A (ja) 2007-06-07
FR2856432A1 (fr) 2004-12-24
FR2856432B1 (fr) 2005-09-30
JP4421610B2 (ja) 2010-02-24
US7818962B2 (en) 2010-10-26
US20070271909A1 (en) 2007-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2891308A1 (fr) Procede de gestion d'un moteur a combustion a auto-allumage controle
WO2010092245A1 (fr) Moteur a combustion interne du type diesel suralimente et procédé de commande du débit d'air dans un tel moteur
EP3535483A1 (fr) Système d'injection d'air dans un circuit d'échappement de gaz d'un moteur thermique suralimenté
EP1636472A1 (fr) Procede de control d`un systeme de motorisation a moteur diesel et piege a oxydes d`azote
FR2870887A1 (fr) Procede de gestion d'un moteur a combustion interne
FR2923544A1 (fr) Moteur a combustion interne du type diesel suralimente et procede de commande du debit d'air et du taux de gaz d'echappement recycle dans un tel moteur
FR2860033A1 (fr) Systeme de purification des gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne
EP3052781A1 (fr) Procede de detection de la defaillance d'un refroidisseur d'air suralimente et dispositif de motorisation associe
EP1106804B1 (fr) Procédé de commande d'un groupe motopropulseur de véhicules automobile pour augmenter la richesse des gaz d'échappement en phase de régénération d'un piège à oxydes d'azote.
FR2938301A1 (fr) Procede et dispositif de reglage d'une recirculation de gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne
FR2802241A1 (fr) Dispositif pour detecter un mauvais fonctionnement du systeme d'echappement d'un moteur
JP4500232B2 (ja) 圧縮着火内燃機関の制御装置
WO2015092291A1 (fr) Ensemble comprenant un moteur thermique et un compresseur électrique configure pour faire du balayage des gaz brules résiduels
WO2012150393A1 (fr) Circuit d'alimentation d'air, moteur turbocompresse et procede de controle de la combustion d'un moteur turbocompresse
EP2299094A1 (fr) Procédé de commande d'un moteur diesel suralimenté à recirculation de gaz d'échappement à basse pression
FR2792682A1 (fr) Appareil de commande pour moteur a combustion interne
FR2858020A1 (fr) Procede de commande d'un moteur a combustion interne comprenant une derivation entre le compresseur et le collecteur
FR2917785A1 (fr) Unite de commande de purification de gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne et procede de commande pour un dispositif de commande d'emission de gaz d'echappement
WO2004083612A2 (fr) Procede de commande d’un moteur a allumage par compression d’un melange homogene
WO2024079299A1 (fr) Moteur à combustion interne et procédé de pilotage d'un tel moteur
WO2021052806A1 (fr) Procédé de régénération d'un filtre à particules d'un véhicule hybride
FR2722248A1 (fr) Procede et dispositif de regulation de las richesse de combustion d'un moteur a combustion interne
FR3131943A1 (fr) Procédé et système de contrôle du couple délivré lors d’un changement de rapport de vitesses pour véhicule automobile équipé d’au moins un système de recirculation des gaz d’échappement
WO2009112727A1 (fr) Systeme de controle d'un moteur thermique a recirculation des gaz d'echappement
WO2010031937A1 (fr) Moteur a injection de carburant divisee en deux phases

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20051202

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20120103