EP4028652A1 - Procede de traitement de polluants par catalyseur trois voies au demarrage d'un moteur a combustion - Google Patents

Procede de traitement de polluants par catalyseur trois voies au demarrage d'un moteur a combustion

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EP4028652A1
EP4028652A1 EP20765300.7A EP20765300A EP4028652A1 EP 4028652 A1 EP4028652 A1 EP 4028652A1 EP 20765300 A EP20765300 A EP 20765300A EP 4028652 A1 EP4028652 A1 EP 4028652A1
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EP
European Patent Office
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oxygen
engine
catalysis
catalysis means
threshold
Prior art date
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Pending
Application number
EP20765300.7A
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German (de)
English (en)
Inventor
Cathy Batisson
Bruno Peressini
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Horse Powertrain Solutions SL
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Renault SAS
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • TITLE PROCESS FOR TREATMENT OF POLLUTANTS BY A THREE-WAY CATALYST WHEN STARTING A COMBUSTION ENGINE
  • the present invention relates to the field of catalytic converters intended to treat the exhaust gases of internal combustion engines, in particular emitted by vehicles, with the aim of reducing the emission at engine start-up of polluting components such as carbon monoxide. , nitrogen oxides or unburnt hydrocarbons.
  • the time taken for the catalytic converter to reach this temperature can be long. This results in the emission of a large volume of untreated gas which contains pollutants the quantity of which is likely to be too high, either in relation to the standards in force, or in relation to an objective that has been set. fixed, lower than said standards.
  • the present invention aims to reduce the emission of polluting components, by combining temperature and oxygen regulations of the catalyst.
  • the subject of the invention is a method for treating pollutants emitted by a thermal engine vehicle, in which catalysis means are heated, and the quantity of oxygen is regulated in the means of catalyzes above a minimum quantity of oxygen by injecting air upstream of the catalysis means.
  • the catalysis means are heated above a preheating threshold temperature before regulating the amount of oxygen in the catalysis means.
  • the catalysis means are heated before allowing the engine to start.
  • the quantity of oxygen is regulated in the catalysis means before allowing the engine to start.
  • the regulation of the quantity of oxygen and the heating of the catalysis means are carried out after detection of a request to start the engine.
  • the amount of oxygen in the catalysis means is maintained above a stoichiometric oxygen richness threshold after starting the engine.
  • a heating element is switched off if the temperature of the catalysis means exceeds a steady-state temperature threshold after starting the engine.
  • the method may further comprise a step during which the quantity of oxygen in the catalysis means is increased beyond a stoichiometric oxygen richness threshold after starting the engine and when the heating element is switched off. .
  • the amount of oxygen in the catalysis means is regulated substantially around a stoichiometric oxygen richness threshold after exceeding said stoichiometric richness threshold.
  • the invention also relates to a method in which a preheating grid of a heating element is heated up to a minimum grid temperature before heating the catalysis means with said heating element.
  • FIG. l schematically represents a system used for the implementation of a treatment of pollutants emitted by a thermal engine vehicle by means of catalysis
  • FIG. 2 illustrates an example of implementation of the processing system of FIG. 1;
  • FIG.3 details the steps in the implementation of Figure 2 before engine start
  • FIG.4 details the implementation steps of Figure 2 after engine start.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the system used for the implementation of a treatment of the pollutants emitted by a thermal engine vehicle 1 by means of catalysis means 3 placed after the exhaust 4 of the engine. 1.
  • Catalyst 3 comprises a three-way catalytic converter 3 provided with so-called “precious” metals such as palladium, platinum or rhodium. It is intended to treat the exhaust gases coming out of an exhaust pipe 6, by three parallel chemical reactions, oxidation of carbon monoxide, oxidation of hydrocarbons and reduction of nitrogen oxides.
  • precious metals such as palladium, platinum or rhodium.
  • Catalyst 3 comprises an impregnation surface (known under the name of "washcoat”), comprising compounds based on oxide. of cerium capable of storing and removing oxygen very quickly to promote catalytic reactions.
  • washcoat an impregnation surface
  • Catalyst 3 is only effective from about four hundred degrees Celsius. In the current state of the art, short runs do not give the catalytic converter enough time to heat up.
  • the pollutant treatment system therefore further comprises heating means 5 provided to release heat by the Joule effect to the catalyst 3, for example by means of a preheating grid consisting of an electrically resistive metal element through which a current flows.
  • the heating element 5 can be arranged upstream of the catalyst 3 in the direction of gas flow or on the catalyst 3.
  • the treatment of pollutants also uses means for circulating air 2 suitable for delivering air upstream of the catalyst 3, for example an air circulation pump 2 comprising a compressor blowing in the exhaust line 4. , 6.
  • Control means are configured to establish the link between temperature and oxygen rate sensors S1, S2 placed upstream or downstream of the catalyst 3 and inter-system communication networks, for example having a CAN bus, to control the heating means 5 and the air pump 2 via a computer produced for example from an automobile computer comprising a processor.
  • an upstream sensor SI controls the richness in air or oxygen with respect to the fuel of the gases at the outlet of the engine 1.
  • a downstream sensor S2 can be provided to control the richness in oxygen Os at the outlet of the catalyst 3.
  • the richness as the rate of fuel in air estimated or measured from the probe SI, S2 referred to a stoichiometric rate of fuel in air in the catalyst 3.
  • the stoichiometric rate is a rate of fuel in the air leading to a chain of reactions of substantially complete catalysis.
  • Figure 2 illustrates an example of the implementation of a pollutant treatment system.
  • This implementation begins with a step R0 by which a desire for imminent ignition of the engine 1 is detected, for example by a request to start the vehicle or by detecting the presence of a user.
  • the presence of a seated user is detected, for example by detecting contact on a vehicle seat, by infrared detection or by detecting the pupils of a user.
  • the control means can be programmed via an interface on the vehicle's dashboard or via a remote device such as a multifunction telephone.
  • the control means are configured to allow use of the system without starting the vehicle throughout the MO step.
  • control means are configured to program daily at a predefined time an implementation of the RO step, that is to say a confirmation of the desire to start the engine, which leads to the step MO.
  • the control means may have been configured to take into account information on the quantity of electric energy available in an electric charge accumulator of the vehicle, for example its battery, and if this information is available, step R0 can lead to a strategy exit by stopping the use of the pollutant treatment system before the engine.
  • the command for heating the catalyst during step MO can thus be modulated or even canceled so as to give priority to the movement of the vehicle.
  • Step MO detailed in FIG. 3, comprises steps C1, C2, El, E2 and C3, by which the favorable conditions for catalysis are prepared before authorizing the starting of engine 1 during step DO.
  • step C1 the computer estimates a temperature TCAT of catalyst 3 from at least one measurement of temperature sensor SI, S2 upstream and / or downstream of catalyst 3 and compares it with a preheating threshold TCAT1 of the order of four hundred degrees Celsius.
  • the catalyst 3 can thus be at the initiation temperature of the catalysis reactions when the engine 1 is started during step DO.
  • the computer 7 can also be configured to determine, for example during step C l, if all the means of implementation 2, 3, 5 and the sensors SI, S2 equipping the vehicle 1 which will be called upon are functional. . Where appropriate, step C1 leads to step C2. In the event of a detected failure of one of the sensors used S I,
  • the degraded mode of step C1 consists for example of the transmission of information, such as the display of an error signal on an instrument panel of the vehicle 1, accompanied by a strategy exit, c 'that is to say a direct start authorization without preheating or air injection.
  • the first comparison step C1 is repeated at regular time intervals, for example every ten milliseconds. If the preheating temperature TCAT1 is reached in step C1, this leads to step C2, otherwise it leads to step C3.
  • Step C2 consists of verifying by means of a temperature probe that the preheating grid exceeds a minimum grid temperature TGRID. Where appropriate, step C2 continues with step E1, otherwise it returns to step E2.
  • the preheating of the heating grid 5 is accompanied by the actuation of the air circulation pump 2 which transfers the heat produced by the heating grid to the catalyst 3 located downstream of said heating grid in the absence of gas flow from engine 1.
  • Step El therefore consists in supplying electric power to the heating element 5 and in switching off or keeping off the pump 2. Step El returns to step C2. As long as the heating element 5 is not at the TGRID temperature, the electrical supply passing through the preheating grid is maintained or increased.
  • Step E2 consists in turning on or keeping the heating element 5 on and turning on or keeping pump 2 on.
  • the air delivered upstream of the catalyst 3 is then drawn from the ambient air loaded with oxygen and circulates through the grid. preheating to allow the catalyst 3 to preheat before starting the engine 1.
  • step C3 the amount of oxygen OS in catalyst 3 is compared to an oxygen level OS 1 of the order of eight to ten moles per cubic meter. As long as the oxygen level OS is below the level OS 1, step C3 returns to step E2, otherwise it continues with step DO.
  • Step DO consists of authorizing and starting engine 1. At the time of starting, pump 2 can be turned off and the heating element 5 still activated. Step DO continues with step E3 of the set of steps Ml.
  • the set of steps M1 comprises steps E3, C4, E4, E5 and C5, E6, E7 which are carried out successively at regular intervals, for example every ten milliseconds.
  • Step E3 consists in stopping the air injection, for example by switching off pump 2, as soon as engine 1 starts. Step E3 continues with steps C4 and C5 carried out in parallel.
  • the TCAT temperature of catalyst 3 must be greater than a temperature threshold TCAT2 of the order of six hundred degrees Celsius and the quantity of oxygen Os in the catalyst exceeds an oxygen threshold OS2 of the order of one to three moles per cubic meter.
  • Catalyst 3 is thermochemically heated by exothermic catalysis reactions in addition to the electric heating provided.
  • Step C4 consists in comparing the TCAT temperature of catalyst 3 with the TCAT2 threshold. If it exceeds TCAT2, the heating element 5 is turned off to replace its thermal input by the thermochemical input, otherwise one returns to step E5 during which the heating element 5 is turned on or kept on and either maintained or on increases the current flowing through it. During step C5, it is verified that the oxygen content OS of catalyst 3 does not fall below a threshold of the quantity of oxygen OS2. If the oxygen level OS in catalyst 3 falls below the threshold OS2, step C5 continues with step E6, otherwise step C5 goes to step E7.
  • Step E6 consists of removing carbon monoxide from the exhaust gases. For this, we set up a richness setpoint in catalyst 3 greater than one hundred percent, between one hundred and one hundred and forty percent, that is to say that the oxygen level OS is increased at -beyond stoichiometric quantities. This step returns to step C5 as long as heating element 5 is on, that is, until step E4 has been passed. Step E6 can be held for five to sixty seconds after step E4 has passed before returning to step C5. Step E6 is therefore carried out only once after an engine start.
  • step E7 an established engine speed is reached and a conventional richness regulation of the treatment system is activated. For example, a richness setpoint of substantially one hundred percent is sent to the control means.
  • the system assesses and confirms the oxygen requirement of the catalyst and manages the achievement of adequate temperatures before and after engine start in order to limit the emissions of hydrocarbons, nitrogen compounds and carbon monoxide.

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Abstract

Ce procédé comprenant un traitement des polluants émis par un véhicule à moteur thermique dans lequel on chauffe des moyens de catalyse (3), caractérisé en ce que l'on régule la quantité d'oxygène (OS) dans les moyens de catalyse (3) au-dessus d'une quantité minimale d'oxygène (OS1) en injectant de l'air en amont des moyens de catalyse (3).

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE DE TRAITEMENT DE POLLUANTS PAR CATALYSEUR TROIS VOIES AU DEMARRAGE D’UN MOTEUR A COMBUSTION
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des pots catalytiques prévus pour traiter les gaz d'échappement de moteurs à combustion interne, notamment émis par les véhicules, dans le but de réduire l'émission au démarrage du moteur de composants polluants tels que le monoxyde de carbone, les oxydes d'azote ou des hydrocarbures imbrûlés.
Pour qu'un pot catalytique traite efficacement ces émissions polluantes à l'échappement, sa température doit être supérieure à un seuil d'amorçage généralement atteint grâce au réchauffement du pot catalytique par les gaz d'échappement qui le traversent.
Le temps mis par le pot catalytique pour atteindre cette température peut être long. Il en résulte une émission d'un important volume de gaz non traité qui contient des polluants dont la quantité est susceptible d'être trop élevée, soit par rapport aux normes en vigueur, soit par rapport à un objectif que l'on s'est fixé, inférieur auxdites normes.
Il est connu, par exemple par la demande de brevet FR2778206A1, de réaliser la montée en température du catalyseur en chauffant les gaz à l'entrée de ce dernier avant le démarrage du moteur.
Toutefois, on s'est aperçu que cette solution ne permet pas une diminution satisfaisante de la pollution car elle ne prévoit pas de réguler la quantité d’oxygène dans le catalyseur. Ainsi, juste après le démarrage du moteur, il se peut que la capacité de traitement des hydrocarbures soit faible, même si la température est élevée, à cause d’un manque d’oxygène.
La présente invention vise à réduire l'émission de composants polluants, en combinant des régulations en température et en oxygène du catalyseur. Au vu de ce qui précède, l’invention a pour objet un procédé de traitement des polluants émis par un véhicule à moteur thermique, dans lequel on chauffe des moyens de catalyse, et l'on régule la quantité d’oxygène dans les moyens de catalyse au-dessus d’une quantité minimale d’oxygène en injectant de l’air en amont des moyens de catalyse.
De préférence, on chauffe les moyens de catalyse au-delà d’une température de seuil de préchauffage avant la régulation de la quantité d’oxygène dans les moyens de catalyse. Par exemple, on réalise le chauffage des moyens de catalyse avant d’autoriser un démarrage du moteur.
Avantageusement, on réalise la régulation de la quantité d’oxygène dans les moyens de catalyse avant d’autoriser un démarrage du moteur. Selon une forme de réalisation, on réalise la régulation de la quantité d’oxygène et le chauffage des moyens de catalyse après une détection d’une requête de démarrage du moteur.
Dans un mode de réalisation, on maintient la quantité d’oxygène dans les moyens de catalyse au-dessus d’un seuil de richesse stœchiométrique en oxygène après un démarrage du moteur.
Avantageusement, on éteint un élément chauffant si la température des moyens de catalyse dépasse un seuil de température de régime permanent après un démarrage du moteur.
Le procédé peut comprendre en outre une étape lors de laquelle on augmente la quantité d’oxygène dans les moyens de catalyse au-delà d’un seuil de richesse stœchiométrique en oxygène après un démarrage du moteur et dès lors que l’élément chauffant est éteint.
De préférence, on régule la quantité d’oxygène dans les moyens de catalyse sensiblement autour d’un seuil de richesse stœchiométrique en oxygène après un dépassement dudit seuil de richesse stœchiométrique.
L'invention concerne également un procédé dans lequel on chauffe une grille de préchauffage d’un élément chauffant jusqu’à une température minimale de grille avant de chauffer les moyens de catalyse avec ledit élément chauffant.
On parvient ainsi à obtenir un fonctionnement satisfaisant du système catalytique dès le démarrage du moteur. Il en découle une réduction importante de la quantité d'effluents polluants émis, en particulier lorsqu'un véhicule équipé d’un tel système catalytique circule en ville sur des trajets courts entraînant de fréquents démarrages.
Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels :
[Fig. l] représente schématiquement un système utilisé pour la mise en œuvre d’un traitement des polluants émis par un véhicule à moteur thermique grâce à des moyens de catalyse ; [Fig.2] illustre un exemple de mise en œuvre du système de traitement de la figure 1 ;
[Fig.3] détaille les étapes de la mise en œuvre de la figure 2 avant démarrage moteur ; et
[Fig.4] détaille les étapes de la mise en œuvre de la figure 2 après démarrage moteur.
Description détaillée
On se réfère à la figure 1 qui illustre un mode de réalisation du système utilisé pour la mise en œuvre d’un traitement des polluants émis par un véhicule à moteur thermique 1 grâce à des moyens de catalyse 3 placés après l’échappement 4 du moteur 1.
Le catalyseur 3 comprend un pot catalytique 3 à trois voies pourvu de métaux dit « précieux » tels que le palladium, le platine ou le rhodium. Il est destiné à traiter les gaz d'échappement sortants d’un tuyau d’échappement 6, par trois réactions chimiques parallèles, d’oxydation du monoxyde de carbone, d’oxydation des hydrocarbures et de réduction des oxydes d’azote.
Plusieurs catalyseurs peuvent être prévus en série.
Le catalyseur 3 comprend une surface d’imprégnation (connue sous le nom de « washcoat »), comprenant des composés à base d’oxyde de cérium capables de stocker et déstocker très rapidement de l’oxygène pour favoriser les réactions catalytiques.
Le catalyseur 3 n'est efficace qu'à partir d'environ quatre-cents degrés Celsius. Dans l’état de la technique actuel, de petits trajets ne laissent pas le temps au pot catalytique de chauffer suffisamment.
Le système de traitement des polluants comporte donc en outre des moyens de réchauffement 5 prévus pour libérer de la chaleur par effet Joule vers le catalyseur 3, par exemple grâce à une grille de préchauffage constituée d’un élément métallique électriquement résistif parcouru par un courant. L’élément chauffant 5 peut être disposé en amont du catalyseur 3 dans le sens d'écoulement des gaz ou sur le catalyseur 3.
Le traitement des polluants utilise aussi des moyens de mise en circulation d’air 2 adaptés pour délivrer de l’air en amont du catalyseur 3, par exemple une pompe de circulation d’air 2 comprenant un compresseur soufflant dans la ligne d’échappement 4, 6.
Des moyens de commande sont configurés pour établir la liaison entre des sondes S I, S2 de température et de taux d’oxygène placées en amont ou en aval du catalyseur 3 et des réseaux de communication inter systèmes, ayant par exemple un bus CAN, pour commander les moyens de réchauffement 5 et la pompe à air 2 via un calculateur réalisé par exemple à partir d’un calculateur automobile comprenant un processeur.
Par exemple, une sonde amont S I contrôle la richesse en air ou en oxygène par rapport au carburant des gaz en sortie du moteur 1. Une sonde aval S2 peut être prévue pour contrôler la richesse en oxygène Os en sortie du catalyseur 3. On définit la richesse comme le taux de carburant dans l’air estimé ou mesuré à partir de la sonde S I, S2 rapporté à un taux stœchiométrique de carburant dans l’air dans le catalyseur 3. Le taux stœchiométrique est un taux de carburant dans l’air menant à une chaîne de réactions de catalyse sensiblement totale.
La Figure 2 illustre un exemple de mise en œuvre d’un système de traitement des polluants.
Cette mise en œuvre commence par une étape R0 par laquelle on détecte une volonté d’allumage imminent du moteur 1, par exemple par une requête de démarrage du véhicule ou par une détection de présence d’un utilisateur.
Pour cela, on peut détecter une demande du démarrage du moteur par un utilisateur lors de la neutralisation du système anti-démarrage, lors de la mise sous contact du véhicule, ou encore lors de l’ouverture d’une portière du véhicule, notamment du conducteur.
Alternativement, on détecte la présence d’un utilisateur assis, par exemple par une détection de contact sur un siège du véhicule, par une détection infrarouge ou par une détection des pupilles d’un utilisateur.
Les moyens de commande peuvent être programmés via une interface du tableau de bord du véhicule ou via un appareil distant tel qu'un téléphone multifonction. Notamment, les moyens de commande sont configurés pour permettre une utilisation du système sans démarrage du véhicule tout au long de l’étape MO.
Par exemple, les moyens de commande sont configurés pour programmer quotidiennement à une heure prédéfinie une mise en œuvre de l’étape RO, c’est-à-dire une confirmation de volonté de mise en marche du moteur, qui mène à l'étape MO. On peut avoir configuré les moyens de commande pour prendre en compte une information sur la quantité d'énergie électrique disponible dans un accumulateur de charges électrique du véhicule, par exemple sa batterie, et si cette information est disponible, l'étape R0 peut mener à une sortie de stratégie par un arrêt de l’utilisation avant moteur du système de traitement des polluants. Dans un contexte d’utilisation où la batterie du véhicule est proche du déchargement, la commande du réchauffement du catalyseur lors de l’étape MO peut ainsi être modulée voir annulée de sorte à donner priorité au déplacement du véhicule. Lorsque les moyens de commande reconnaissent une requête confirmant une volonté de mise en route du moteur 1, on passe à l’étape Cl de l’étape MO. L’étape MO, détaillée en Figure 3, comprend les étapes Cl, C2, El, E2 et C3, par lesquelles on prépare les conditions favorables de la catalyse avant d’autoriser le démarrage du moteur 1 lors de l’étape DO.
Lors de l’étape Cl, le calculateur estime une température TCAT du catalyseur 3 à partir d’au moins une mesure de sonde de température S I, S2 en amont et/ou en aval du catalyseur 3 et la compare à un seuil de préchauffage TCAT1 de l’ordre de quatre-cents degrés Celsius.
Le catalyseur 3 peut ainsi être à la température d'amorçage des réactions de catalyse lors du démarrage du moteur 1 au cours de l’étape DO.
Le calculateur 7 peut en outre être configuré pour déterminer, par exemple lors de l’étape C l, si tous les moyens de mise en œuvre 2, 3, 5 et les capteurs S I, S2 équipant le véhicule 1 qui vont être sollicités sont fonctionnels. Le cas échéant, l’étape Cl mène à l’étape C2. En cas de défaillance détectée d’un des capteurs sollicités S I ,
S2 ou de l’élément chauffant 5, on peut prévoir qu’un mode dégradé soit déclaré lors de l’étape Cl .
Le mode dégradé de l’étape Cl consiste par exemple à l’émission d’une information, telle que l’affichage d’un signal d’erreur sur un tableau de bord du véhicule 1, accompagné d’une sortie de stratégie, c’est-à-dire une autorisation de démarrage directe sans préchauffage ni injection d’air.
La première étape de comparaison Cl est répétée à intervalle de temps régulier, par exemple toutes les dix millisecondes. Si la température de préchauffage TCAT1 est atteinte lors de l’étape C l, celle-ci mène à l’étape C2, sinon elle mène à l’étape C3.
L’étape C2 consiste à vérifier au moyen d’une sonde de température que la grille de préchauffage dépasse une température minimale de grille TGRID. Le cas échéant, l’étape C2 se poursuit par l’étape El, sinon elle renvoie à l’étape E2.
Pour une efficacité maximale de la catalyse au démarrage du moteur 1, la préchauffe de la grille chauffante 5 est accompagné de l'actionnement de la pompe de circulation d'air 2 qui permet de transférer la chaleur produite par la grille chauffante au catalyseur 3 situé en aval de ladite grille chauffante en l'absence de débit de gaz en provenance du moteur 1.
L’étape El consiste donc à alimenter électriquement l’élément chauffant 5 et à éteindre ou maintenir éteinte la pompe 2. L’étape El renvoie à l’étape C2. Tant que l’élément chauffant 5 n’est pas à la température TGRID, on maintient ou on augmente l’alimentation électrique traversant la grille de préchauffage.
L’étape E2 consiste à allumer ou maintenir allumé l’élément chauffant 5 et allumer ou maintenir allumée la pompe 2. L’air délivré en amont du catalyseur 3 est alors puisé dans l’air ambiant chargé en oxygène et circule à travers la grille de préchauffage pour permettre le préchauffage du catalyseur 3 avant le démarrage du moteur 1.
Lors de l’étape C3, on compare la quantité d’oxygène OS dans le catalyseur 3 à un taux en oxygène OS 1 de l’ordre de huit à dix moles par mètre cube. Tant que le taux en oxygène OS est sous le taux OS 1, l’étape C3 renvoie à l’étape E2, sinon elle se poursuit par à l’étape DO.
L’étape DO consiste à autoriser et effectuer le démarrage du moteur 1. Au moment du démarrage, on peut éteindre la pompe 2 et maintenir l’activation de l’élément chauffant 5. L’étape DO se poursuit par l’étape E3 de l’ensemble d’étapes Ml .
L’ensemble d’étapes Ml comprend les étapes E3, C4, E4, E5 et C5, E6, E7 qui sont effectuées successivement à intervalle régulier, par exemple toutes les dix millisecondes.
L’étape E3 consiste à arrêter l’injection d’air, par exemple en éteignant la pompe 2, dès le démarrage du moteur 1. L’étape E3 se poursuit par les étapes C4 et C5 effectuées en parallèle.
Pour brûler le monoxyde de carbone restant dans les gaz d’échappement, il faut que la température TCAT du catalyseur 3 soit supérieure à un seuil de température TCAT2 de l’ordre de six cents degrés Celsius et que la quantité d’oxygène Os dans le catalyseur dépasse un seuil en oxygène OS2 de l’ordre de une à trois moles par mètre cube. Le catalyseur 3 est chauffé thermochimiquement par les réactions de catalyse exothermiques en complément de la chauffe électrique apportée.
L’étape C4 consiste à comparer la température TCAT du catalyseur 3 au seuil TCAT2. Si elle dépasse TCAT2, on éteint l’élément chauffant 5 pour remplacer son apport thermique par l’apport thermochimique, sinon on retourne à l’étape E5 lors de laquelle on allume ou on maintient allumé l’élément chauffant 5 et on maintient ou on augmente le courant qui le traverse. Lors de l’étape C5, on vérifie que le taux en oxygène OS du catalyseur 3 ne passe pas sous un seuil de quantité d’oxygène OS2. Si le taux en oxygène OS du catalyseur 3 passe sous le seuil OS2, l’étape C5 se poursuit par l’étape E6, sinon l’étape C5 va à l’étape E7.
L’étape E6, consiste à éliminer le monoxyde de carbone des gaz d’échappement. Pour cela, on met en place une consigne de richesse dans le catalyseur 3 supérieure à cent pourcents, comprise entre cent- dix et cent-quarante pourcents, c’est-à-dire que l’on augmente le taux d’oxygène OS au-delà des quantités stœchiométriques. Cette étape renvoie à l’étape C5 tant que l’élément chauffant 5 est allumé, c’est-à- dire tant qu’on n’a pas passé l’étape E4. L’étape E6 peut être maintenue pendant cinq à soixante secondes une fois l’étape E4 passée avant de renvoyer à l’étape C5. L’étape E6 n’est donc réalisée qu’une seule fois après un démarrage moteur.
Lors de l’étape E7, on atteint un régime établi du moteur et on active une régulation de richesse conventionnelle du système de traitement. Par exemple, on adresse aux moyens de commande une consigne de richesse de sensiblement cent pourcents.
Ainsi, le système évalue et confirme le besoin en oxygène du catalyseur et gère l’atteinte des températures adéquates avant et après le démarrage moteur de manière à limiter les émissions d’hydrocarbures, de composés azotés et de monoxyde de carbone.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement des polluants émis par un véhicule à moteur thermique dans lequel on chauffe des moyens de catalyse (3), caractérisé en ce que Ton régule la quantité d’oxygène (OS) dans les moyens de catalyse (3) au-dessus d’une quantité minimale d’oxygène (OS 1) en injectant de l’air en amont des moyens de catalyse (3).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on chauffe les moyens de catalyse (3) au-delà d’une température de seuil de préchauffage (TCAT1) avant la régulation de la quantité d’oxygène (OS) dans les moyens de catalyse (3).
3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on réalise le chauffage des moyens de catalyse (3) avant d’autoriser un démarrage du moteur (1).
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on réalise la régulation de la quantité d’oxygène (OS) dans les moyens de catalyse (3) avant d’autoriser un démarrage du moteur (1).
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on réalise la régulation de la quantité d’oxygène (OS) et le chauffage des moyens de catalyse (3) après une détection d’une requête de démarrage du moteur (1).
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on maintient la quantité d’oxygène (OS) dans les moyens de catalyse (3) au-dessus d’un seuil de richesse stœchiométrique en oxygène (OS2) après un démarrage du moteur (1).
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on éteint un élément chauffant (5) si la température (TCAT) des moyens de catalyse (3) dépasse un seuil de température de régime permanent (TCAT2) après un démarrage du moteur (1).
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel on augmente la quantité d’oxygène (OS) dans les moyens de catalyse (3) au-delà d’un seuil de richesse stœchiométrique en oxygène (OS2) après un démarrage du moteur (1) et dès lors que l’élément chauffant (5) est éteint.
9. Procédé selon l’une des revendications 7 et 8, dans lequel on régule la quantité d’oxygène (OS) dans les moyens de catalyse (3) sensiblement autour d’un seuil de richesse stœchiométrique en oxygène (OS2) après un dépassement dudit seuil de richesse stœchiométrique (OS2).
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on chauffe une grille de préchauffage d’un élément chauffant (5) jusqu’à une température minimale de grille (TGRID) avant de chauffer les moyens de catalyse (3) avec ledit élément chauffant (5).
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