FR2814966A1 - Catalyst control of IC motor exhaust emissions uses a solid reduction agent which is heated to give a supply of molten agent as a dosed feed into the exhaust gas according to running conditions - Google Patents

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Abstract

The exhaust gas system, for an internal combustion motor (1), has a catalyst (8) in the exhaust channel and a unit (11) to add a reduction agent to the catalyst with a collector (12) to gather the solid reduction agent (A). A heater heats and melts the agent for a collector (13) which gathers the molten agent. The molten reduction agent is fed (14) into the exhaust gas upstream of the catalyst. The exhaust gas system, for an IC motor, has a unit (UCE) to determine the dosage rate of molten reduction agent to be fed. A heating control operates the heater, to melt sufficient reduction agent to provide the dosed feed. The catalyst is an NOx type with a selective reduction (10), to reduce or degrade the NOx by the reduction agent derived from ammonia using urea. A monitor registers the level of the molten reduction agent. The dosing control calculates the feed rate together with the monitored available supply. The heater is set at a level which does not degrade the reduction agent, and maintains the molten agent in a liquid state. A thermal sensor monitors the exhaust gas temperature, to compute the dosage of the reduction agent and whether the gas temperature indicates the need for reduction, so that the use of a reduction agent is set according to the operation of the motor.

Description

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APPAREIL ET PROCEDE DE COMMANDE DES GAZ D'ECHAPPEMENT D'UN
MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
La présente invention se rapporte à un appareil et à un procédé de commande des gaz d'échappement pour commander les gaz d'échappement déchargés depuis un moteur à combustion interne.
APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING THE EXHAUST GASES OF A
INTERNAL COMBUSTION ENGINE
The present invention relates to an exhaust gas control apparatus and method for controlling exhaust gases discharged from an internal combustion engine.

Un catalyseur de NOx du type à réduction sélective pour réduire ou décomposer le NOx nocif avec un agent de réduction se trouvant dans une atmosphère d'oxygène en excès est souvent employé dans un appareil de commande des gaz d'échappement qui enlève principalement le NOx des gaz d'échappement déchargés depuis un moteur à combustion interne capable d'effectuer une combustion à un rapport r/carburant pauvre (par exemple un moteur diesel, un moteur à essence à combustion pauvre).  A NOx catalyst of the selective reduction type to reduce or decompose harmful NOx with a reducing agent in an atmosphere of excess oxygen is often employed in an exhaust control apparatus which mainly removes NOx from the exhaust gas discharged from an internal combustion engine capable of performing combustion at a l / fuel ratio (e.g. a diesel engine, a lean combustion gasoline engine).

Les catalyseurs de réduction demandent un agent de réduction. Une technologie qui utilise de l'urée solide comme agent de réduction a été développée.. Un exemple d'un moyen pour décharger de l'urée solide depuis un accumulateur est le dispositif d'ajout d'agent de réduction décrit dans la demande de brevet japonais à l'inspection publique numéro 2000-27 626.  Reduction catalysts require a reduction agent. A technology which uses solid urea as reducing agent has been developed. An example of a means for discharging solid urea from an accumulator is the device for adding reducing agent described in the application for Japanese patent for public inspection number 2000-27 626.

Le dispositif décrit dans la demande de brevet japonais à l'inspection publique numéro 2000-27 626 inclut un moyen de pulvérisation formé par un élément de ressort fixé à une paroi supérieure d'un accumulateur et un mécanisme de  The device described in Japanese patent application to the public inspection number 2000-27 626 includes a spraying means formed by a spring element fixed to an upper wall of an accumulator and a mechanism for

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pulvérisation fixé à une partie d'extrémité distale inférieure de l'élément de ressort. Le mécanisme de pulvérisa- tion comporte une pluralité de bras de pulvérisation qui s'étendent dans une direction radiale à partir d'un élément de tige verticale au voisinage d'une paroi latérale de l'accumulateur. Une partie d'extrémité distale inférieure de l'élément de tige verticale est guidée de manière coulissante dans la direction montante-descendante par un élément de guidage qui s'étend vers l'intérieur à partir d'une paroi inférieure de l'accumulateur. Le moyen de ressort du moyen de pulvérisation est conçu de sorte qu'au moment de l'alimentation d'urée dans l'accumulateur, l'élément de ressort ne sera pas enterré dans l'urée et en conséquence, peut se dilater et de contracter librement.  spray attached to a lower distal end portion of the spring member. The spray mechanism includes a plurality of spray arms which extend in a radial direction from a vertical rod member in the vicinity of a side wall of the accumulator. A lower distal end portion of the vertical rod member is slidably guided in the up-down direction by a guide member which extends inwardly from a bottom wall of the accumulator. The spring means of the spraying means is designed so that when urea is supplied to the accumulator, the spring element will not be buried in the urea and as a result may expand and freely contract.

L'urée s'agglomère facilement dans l'accumulateur.  Urea easily agglomerates in the accumulator.

Toutefois, si le moyen de pulvérisation comme décrit cidessus est disposé dans l'accumulateur, le moyen de pulvérisation, guidé verticalement de manière coulissante par l'élément de guidage, vibre vers le haut et vers le bas via l'élément de ressort en raison des vibrations du véhicule, de sorte que le moyen de pulvérisation pulvérise des mottes d'urée dans l'accumulateur entier. En conséquence, l'urée pulvérisée dans l'accumulateur peut être déchargée continuellement. However, if the spraying means as described above is arranged in the accumulator, the spraying means, slidingly guided vertically by the guide element, vibrates up and down via the spring element due vibrations of the vehicle, so that the spraying means atomizes lumps of urea in the entire accumulator. As a result, the urea sprayed into the accumulator can be continuously discharged.

Toutefois, l'appareil précédemment mentionné décrit dans la demande de brevet japonais : l'inspection publique numéro 2000-27 826 nécessite l'élément de ressort et le mécanisme de pulvérisation afin de décharger l'agent de réduction solide du dispositif d'accumulation. En conséquence, le dispositif d'ajout d'agent de réduction est complexe. La demande de brevet à l'inspection publique ne décrit aucun moyen spécifique pour délivrer un agent de réduction solide déchargé depuis le dispositif d'accumulation d'agent de réduction solide.  However, the previously mentioned apparatus described in the Japanese patent application: public inspection number 2000-27,826 requires the spring element and the spraying mechanism in order to discharge the solid reducing agent from the accumulation device. Consequently, the device for adding reducing agent is complex. The patent application to the public inspection does not describe any specific means for delivering a solid reducing agent discharged from the solid reducing agent accumulation device.

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En particulier, si un agent de réduction solide est liquéfié à des fins d'utilisation, l'agent de réduction fondu, tel que urée ou analogues peut demeurer dans un trajet d'alimentation. S'il se produit un tel cas la température diminue avec l'écoulement du temps, l'agent de réduction demeurant dans le trajet d'alimentation se solidifie de nouveau. Ainsi, on a pour risque que l'alimentation suivante de l'agent de réduction puisse devenir impossible.  In particular, if a solid reducing agent is liquefied for use, the molten reducing agent, such as urea or the like may remain in a feed path. If such a case occurs the temperature decreases with the passage of time, the reducing agent remaining in the feed path solidifies again. Thus, there is a risk that the next feeding of the reducing agent may become impossible.

En conséquence, il est désirable de prévoir un dispositif capable d'alimenter fiablement une quantité prédéterminée d'agent de réduction à une position en amont d'un catalyseur du NOx du type à réduction sélective.  Accordingly, it is desirable to provide a device capable of reliably supplying a predetermined amount of reducing agent to a position upstream of a NOx catalyst of the selective reduction type.

L'invention a été accomplie aux vues des problèmes précédemment mentionnés. C'est un but de l'invention de proposer un appareil de commande des gaz d'échappement et un procédé capable de chauffer et de fondre un agent de réduction sous forme solide et de délivrer une quantité prédéterminée d'agent de réduction fondu à un passage des gaz d'échappement en amont d'un catalyseur du NOx du type à réduction sélective avec une aptitude au contrôle élevée.  The invention has been accomplished in view of the above-mentioned problems. It is an object of the invention to provide an exhaust gas control apparatus and a method capable of heating and melting a reducing agent in solid form and delivering a predetermined amount of molten reducing agent to a passage of the exhaust gases upstream of a NOx catalyst of the selective reduction type with a high control ability.

Pour atteindre le but précédemment mentionné, l'invention propose un appareil de commande des gaz d'échappement comprenant un catalyseur disposé dans un passage des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne et un dispositif d'ajout d'agent de réduction pour ajouter l'agent de réduction au catalyseur, ledit dispositif d'ajout d'agent de réduction incluant : un moyen d'accumulation d'agent de réduction solide pour accumuler un agent de réduction solide ; un moyen de chauffage/fusion pour chauffer et fondre l'agent de réduction solide ; un moyen d'accumulation d'agent de réduction fondu pour accumuler un agent de réduction fondu introduit depuis le moyen d'accumulation dispositif d'accumulation solide ; et un moyen d'alimentation en agent de réduction fondu pour délivrer l'agent de réduc-  To achieve the above-mentioned object, the invention provides an exhaust gas control apparatus comprising a catalyst arranged in an exhaust gas passage of an internal combustion engine and a device for adding a reducing agent. for adding the reducing agent to the catalyst, said reducing agent adding device including: solid reducing agent accumulating means for accumulating a solid reducing agent; heating / melting means for heating and melting the solid reducing agent; a molten reducing agent accumulating means for accumulating a molten reducing agent introduced from the accumulating means solid accumulating device; and means for supplying molten reducing agent to deliver the reducing agent.

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tion fondu dans une partie du passage des gaz d'échappement en amont du catalyseur.  tion melted in part of the exhaust gas passage upstream of the catalyst.

En conformité avec l'appareil de commande des gazd'échappement décrit ci-dessus, l'agent de réduction solide est fondu par chauffage et l'agent de réduction fondu est délivré au passage des gaz d'échappement en amont du catalyseur. En conséquence, il est possible de résoudre l'inconvénient que l'agent de réduction demeure dans une forme solide dans un passage d'alimentation, et empêche en conséquence l'alimentation régulière de l'agent de réduction.  In accordance with the exhaust gas control apparatus described above, the solid reducing agent is melted by heating and the molten reducing agent is delivered to the exhaust gas passage upstream of the catalyst. As a result, it is possible to overcome the disadvantage that the reducing agent remains in a solid form in a feeding passage, and consequently prevents the regular feeding of the reducing agent.

L'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention peut, en outre, comprendre : un moyen de détermination de quantité d'alimentation d'agent de réduction fondu pour déterminer une quantité d'agent de réduction fondu à délivrer par le moyen d'alimentation en agent de réduction fondu ; et un moyen de commande de chauffage d'agent de réduction pour commander le moyen de chauffage/fusion sur la base de la quantité de l'agent de réduction à ajouter déterminée par le moyen de détermination de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu.  The exhaust control apparatus of the invention may further include: means for determining the amount of molten reducing agent supply to determine an amount of molten reducing agent to be supplied by the means for supplying molten reducing agent; and reducing agent heating control means for controlling the heating / melting means based on the amount of the reducing agent to be added determined by the amount of the molten reducing agent supply determining means .

Le moyen de détermination de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu peut être un moyen de calcul de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu pour calculer la quantité d'agent de réduction fondu.  The means for determining the amount of supply of molten reducing agent can be a means of calculating the amount of supply of molten reducing agent to calculate the amount of molten reducing agent.

En outre, l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention est applicable si le catalyseur est un catalyseur de NOx du type à réduction sélective pour réduire ou décomposer le NOx en la présence d'un agent de réduction obtenu à partir de l'ammoniac. L'agent de réduction peut être, par exemple, l'urée.  Furthermore, the exhaust gas control apparatus of the invention is applicable if the catalyst is a NOx catalyst of the selective reduction type for reducing or decomposing NOx in the presence of a reducing agent obtained from ammonia. The reducing agent can be, for example, urea.

De plus encore, dans l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention, le moyen d'accumulation d'agent de réduction fondu peut être prévu avec un moyen de  Furthermore, in the exhaust gas control apparatus of the invention, the means for accumulating molten reducing agent can be provided with a means for

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détection pour détecter une quantité résiduelle d'agent de réduction fondu et le moyen de calcul de quantité d'alimen- tation en agent de réduction fondu peut être commandé de sorte que la quantité résiduelle d'agent de réduction fondu détectée par le moyen de détection et la quantité d'agent de réduction à délivrer calculée par le moyen de calcul de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu.  detection for detecting a residual amount of molten reducing agent and the means for calculating the amount of molten reducing agent can be controlled so that the residual amount of molten reducing agent detected by the detecting means and the amount of reducing agent to be supplied calculated by the means for calculating the amount of supply of molten reducing agent.

En conformité avec cette structure de l'appareil de commande des gaz d'échappement, du fait que la quantité d'agent de réduction solide fondu et que la quantité d'agent de réduction fondu délivrée sont commandées, il est possible d'empêcher le cas où l'agent de réduction fondu résiduel laissé non utilisé se solidifie dans l'appareil et bouche un passage d'agent de réduction fondu ou analogue dans l'appareil.  In accordance with this structure of the exhaust gas control apparatus, since the amount of molten solid reducing agent and the amount of molten reducing agent supplied are controlled, it is possible to prevent the when the residual molten reducing agent left unused solidifies in the apparatus and blocks a passage of molten reducing agent or the like in the apparatus.

En outre, dans l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention, la température de chauffage du moyen de chauffage/fusion peut être fixée à une température qui n'entraîne pas une détérioration de la qualité de l'agent de réduction solide.  Furthermore, in the exhaust gas control apparatus of the invention, the heating temperature of the heating / melting means can be set at a temperature which does not cause a deterioration in the quality of the blowing agent. solid reduction.

De plus encore, dans l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention, la température de chauffage du moyen de chauffage/fusion peut être fixée à une température qui permet à l'agent de réduction solide d'être fondu de sorte qu'un agent de réduction à l'état liquide est conservé.  Still further, in the exhaust gas control apparatus of the invention, the heating temperature of the heating / melting means can be set at a temperature which allows the solid reducing agent to be melted. so that a reducing agent in the liquid state is retained.

De plus encore, l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention peut, en outre, comprendre un moyen de maintien de température pour maintenir une température du moyen d'accumulation de l'agent de réduction fondu à une température prédéterminée.  Still further, the exhaust gas control apparatus of the invention may further include temperature maintaining means for maintaining a temperature of the means for accumulating the molten reducing agent at a predetermined temperature .

De plus, l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention peut, en outre, comprendre un moyen de dé-  In addition, the exhaust control apparatus of the invention may further include means for determining

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tection de température pour détecter une température des gaz d'échappement qui est utilisée pour. commander une quan- tité d'agent de réduction fondu délivrée depuis le moyen d'alimentation en agent de réduction fondu. Dans l'appareil de commande des gaz d'échappement, l'agent de réduction fondu ne peut pas être délivré depuis le moyen d'alimentation en agent de réduction fondu si la température des gaz d'échappement est à une valeur prédéterminée ou moins.  temperature sensing to detect an exhaust gas temperature that is used for. ordering an amount of molten reducing agent supplied from the means for supplying molten reducing agent. In the exhaust gas control apparatus, the molten reducing agent cannot be supplied from the molten reducing agent supply means if the temperature of the exhaust gases is at a predetermined value or less.

Il est préféré que la température pour la fusion de l'agent de réduction solide soit dans la plage allant d'environ 133 C à 2000C. A l'intérieur de cette plage de température, la détérioration de qualité de l'urée est improbable.  It is preferred that the temperature for melting the solid reducing agent is in the range of about 133 ° C to 2000 ° C. Within this temperature range, deterioration in the quality of urea is unlikely.

En conformité avec l'invention, puisque la quantité d'écoulement de l'agent de réduction à l'état liquide est commandée, l'appareil peut être d'une dimension réduite et peut être de structure plus simple. En outre, en raison de la bonne aptitude au contrôle, la quantité d'agent de réduction à délivrer peut être commandée avec une précision élevée.  In accordance with the invention, since the amount of flow of the reducing agent in the liquid state is controlled, the apparatus can be of a reduced size and can be of simpler structure. In addition, due to the good control ability, the amount of reducing agent to be delivered can be controlled with high precision.

Des exemples du moteur à combustion interne précédemment mentionné incluent un moteur à essence à combustion pauvre du type à injection directe, un moteur diesel, etc.  Examples of the previously mentioned internal combustion engine include a direct injection type lean combustion gasoline engine, a diesel engine, etc.

Le catalyseur du NOx du type à réduction sélective précédemment mentionné inclut un catalyseur formé en chargeant du zéolite avec un métal de transition tel que Cu ou analogues par l'intermédiaire d'un échange d'ion, un catalyseur formé en chargeant du zéolite ou de l'alumine avec un métal précieux, un catalyseur dioxyde de titane/vanadium, etc.  The previously mentioned selective reduction type NOx catalyst includes a catalyst formed by charging zeolite with a transition metal such as Cu or the like via ion exchange, a catalyst formed by charging zeolite or alumina with a precious metal, a titanium dioxide / vanadium catalyst, etc.

Si l'agent de réduction solide précédemment mentionné est délivré, par exemple, sous forme sphérique, l'agent de  If the aforementioned solid reducing agent is delivered, for example, in spherical form, the

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réduction solide peut être facilement prélevé du moyen d'accumulation d'agent de réduction solide.  solid reduction can be easily removed from the solid reducing agent accumulation means.

De plus, l'invention propose un procédé de commande' des gaz d'échappement comprenant les étapes consistant à : accumuler un agent de réduction solide ; déterminer une quantité d'agent de réduction fondu à délivrer à un catalyseur disposé dans le passage des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne sur la base de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne , acquérir un agent de réduction fondu en chauffant et fondant l'agent de réduction solide de façon à obtenir la quantité calculée d'agent de réduction fondu à délivrer accumuler l'agent de réduction fondu ; et délivrer l'agent de réduction fondu accumulé, dans une partie du passage des gaz d'échappement en amont du catalyseur.  In addition, the invention provides a method for controlling exhaust gases comprising the steps of: accumulating a solid reducing agent; determining a quantity of molten reducing agent to be supplied to a catalyst arranged in the exhaust gas passage of an internal combustion engine on the basis of the operating state of the internal combustion engine, acquiring a reducing agent melted by heating and melting the solid reducing agent so as to obtain the calculated amount of molten reducing agent to be delivered accumulating the molten reducing agent; and delivering the accumulated molten reducing agent, in a part of the exhaust gas passage upstream of the catalyst.

En conformité avec ce procédé de commande, puisque l'agent de réduction solide est fondu par chauffage et que l'agent de réduction fondu est délivré dans le passage des gaz d'échappement en amont du catalyseur, il est possible de résoudre l'inconvénient que l'agent de réduction demeure à l'état solide dans un passage d'alimentation et empêche en conséquence une alimentation régulière de l'agent de réduction. En outre, puisque la quantité d'agent de réduction fondu à délivrer est déterminée sur la base de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne et que l'agent de réduction solide est fondu par chauffage en un agent de réduction fondu de sorte que la quantité déterminée d'agent de réduction fondu à délivrer est acquise, il est'possible d'accumuler une quantité appropriée d'agent de réduction fondu et de délivrer l'agent de réduction fondu  In accordance with this control method, since the solid reducing agent is melted by heating and the molten reducing agent is delivered in the exhaust gas passage upstream of the catalyst, it is possible to overcome the disadvantage the reducing agent remains in a solid state in a feed passage and therefore prevents regular feeding of the reducing agent. Furthermore, since the amount of molten reducing agent to be supplied is determined on the basis of the operating state of the internal combustion engine and the solid reducing agent is melted by heating into a molten reducing agent so that the determined amount of molten reducing agent to be delivered is acquired, it is possible to accumulate an appropriate amount of molten reducing agent and to deliver the molten reducing agent

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dans le passage des gaz d'échappement en amont du catalyseur.  in the exhaust gas passage upstream of the catalyst.

La quantité de l'agent de réduction fondu peut être. calculée sur la base de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne.  The amount of the molten reducing agent can be. calculated on the basis of the operating state of the internal combustion engine.

Ce procédé de commande est également applicable si le catalyseur est un catalyseur du NOx du type à réduction sélective pour réduire ou décomposer le NOx en présence d'un agent de réduction obtenu à partir de l'ammoniac tel que de l'urée.  This control method is also applicable if the catalyst is a NOx catalyst of the selective reduction type for reducing or decomposing NOx in the presence of a reducing agent obtained from ammonia such as urea.

En outre, dans ce procédé de commande, une commande peut être effectuée de sorte qu'une quantité restante d'agent de réduction fondu accumulée et qu'une quantité d'agent de réduction délivrée deviennent égales.  Further, in this ordering method, an order can be made so that a remaining amount of accumulated molten reducing agent and an amount of delivered reducing agent become equal.

En conformité avec ce procédé de commande, il est possible de résoudre l'inconvénient que l'agent de réduction fondu résiduel demeuré non utilisé se solidifie dans l'appareil et bouche un passage d'agent de réduction fondu ou analogues dans l'appareil.  In accordance with this control method, it is possible to overcome the disadvantage that the unused residual molten reducing agent solidifies in the apparatus and blocks a passage of molten reducing agent or the like in the apparatus.

En outre, dans le procédé de commande, la quantité d'agent de réduction fondu à délivrer peut être commandée sur la base de la température des gaz d'échappement.  Furthermore, in the control method, the amount of molten reducing agent to be supplied can be controlled based on the temperature of the exhaust gases.

De plus encore, dans le procédé de commande, il est également possible d'adopter une structure dans laquelle si la température des gaz d'échappement est une valeur prédéterminée ou inférieure, l'agent de réduction fondu n'est pas délivré.  Still further, in the control method, it is also possible to adopt a structure in which if the temperature of the exhaust gases is a predetermined value or lower, the molten reducing agent is not delivered.

Ce qui précède et autres buts, caractéristiques, avantages et significations techniques et industrielles de cette invention seront mieux compris en lisant la description détaillée suivante des modes de réalisation exemplai-  The foregoing and other objects, features, advantages and technical and industrial meanings of this invention will be better understood by reading the following detailed description of the exemplary embodiments.

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res de l'invention, lorsque lus en liaison avec les dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est un diagramme simplifié d'un appareil" de commande des gaz d'échappement d'un moteur en conformité avec l'invention ; la figure 2 est un diagramme illustrant de manière simplifiée une structure d'un dispositif d'ajout d'agent de réduction dans un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est un diagramme illustrant de manière simplifiée une structure d'un dispositif d'ajout d'agent de réduction dans un second mode de réalisation de l'invention

Figure img00090001

, la figure 4 est un organigramme illustrant une opération consistant à délivrer un agent de réduction en confor- mité avec le premier mode de réalisation ; et la figure 5 est un organigramme illustrant l'opération consistant à délivrer un agent de réduction en conformité avec le second mode de réalisation. res of the invention, when read in conjunction with the accompanying drawings, among which: FIG. 1 is a simplified diagram of an apparatus "for controlling the exhaust gases of an engine in accordance with the invention; FIG. 2 is a diagram illustrating in a simplified manner a structure of a device for adding a reducing agent in a first embodiment of the invention; FIG. 3 is a diagram illustrating in a simplified manner a structure of a device for addition of reducing agent in a second embodiment of the invention
Figure img00090001

FIG. 4 is a flow chart illustrating an operation of delivering a reducing agent in accordance with the first embodiment; and Figure 5 is a flow diagram illustrating the operation of delivering a reducing agent in accordance with the second embodiment.

Dans la description qui suit et sur les dessins annexés, la présente invention sera décrite de manière plus détaillée en termes de modes de réalisation préférés.  In the following description and in the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail in terms of preferred embodiments.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessous, l'invention est appliquée à un moteur diesel entraînant un véhicule.  In the embodiments described below, the invention is applied to a diesel engine driving a vehicle.

Dans un moteur diesel pour véhicule 1, l'air est introduit dans une chambre de combustion 2 de chaque cylindre à partir d'un tuyau d'admission 4 via à filtre à air 8. Le carburant est injecté dans chaque chambre de combustion 2 à partir d'une soupape d'injection de carburant 5, et brûle  In a diesel engine for vehicle 1, air is introduced into a combustion chamber 2 of each cylinder from an intake pipe 4 via an air filter 8. The fuel is injected into each combustion chamber 2 through from a fuel injection valve 5, and burns

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un rapport r/carburant pauvre. Sur la figure 1, la référence numérique 6 représente un piston.  a poor r / fuel ratio. In FIG. 1, the reference numeral 6 represents a piston.

Les gaz d'échappement provenant de chaque chambre des combustion 2 sont déchargés dans l'atmosphère via un tuyau d'échappement 7 en aval de chaque chambre de combustion 2, un pot catalytique de NOx 8 et un tuyau d'échappement 9 en aval du pot catalytique du NOx 8. Le pot catalytique du NOx 8 contient un catalyseur du NOx du type à réduction sélective 10 de la famille d'une zéolite/silice ou de TiN pour réduire ou décomposer le NOx en la présence d'un agent de réduction.  The exhaust gases from each combustion chamber 2 are discharged into the atmosphere via an exhaust pipe 7 downstream of each combustion chamber 2, an NOx catalytic converter 8 and an exhaust pipe 9 downstream of the NOx catalytic converter 8. The NOx catalytic converter 8 contains a NOx catalyst of the selective reduction type 10 of the zeolite / silica or TiN family to reduce or decompose NOx in the presence of a reducing agent .

La présence d'un agent de réduction est nécessaire afin d'enlever le NOx dans les gaz d'échappement par l'intermédiaire de l'utilisation du catalyseur du NOx du type à réduction sélective 10. En conséquence, dans cet appareil de commande des gaz d'échappement, un dispositif d'ajout d'agent de réduction 11, c'est-à-dire un moyen d'ajout pour ajouter un agent de réduction est disposé dans le tuyau d'échappement 7 en amont du pot catalytique du NOx 8.  The presence of a reducing agent is necessary in order to remove the NOx in the exhaust gases through the use of the NOx catalyst of the selective reduction type 10. Consequently, in this control apparatus for the exhaust gas, a device for adding a reducing agent 11, that is to say an adding means for adding a reducing agent, is arranged in the exhaust pipe 7 upstream of the catalytic converter of the NOx 8.

Un premier mode de réalisation de l'appareil de commande des gaz d'échappement du moteur de l'invention sera maintenant décrit en se référant aux figures 1 et 2.  A first embodiment of the engine exhaust control device of the invention will now be described with reference to Figures 1 and 2.

La figure 2 montre un dispositif d'ajout d'agent de réduction 11 dans ce mode de réalisation. Le dispositif d'ajout d'agent de réduction 11 liquéfie de nombreuses pièces d'urée solide sphériques A fournies comme agent de réduction et délivre ensuite l'urée liquéfiée dans le tuyau d'échappement 7. Le dispositif d'ajout d'agent de réduction 11 comporte un conteneur d'accumulation 12 pour accumuler les pièces d'urée solide A et un dispositif de chauffage 31 disposé sur une face inférieure interne 12c du conteneur d'accumulation 12. La face inférieure interne 12c munie du dispositif de chauffage 31 comporte une ouverture de dé-  Figure 2 shows a device for adding reducing agent 11 in this embodiment. The reducing agent adding device 11 liquefies many spherical solid urea pieces A supplied as reducing agent and then delivers the liquefied urea into the exhaust pipe 7. The adding agent reduction 11 comprises an accumulation container 12 for accumulating the solid urea pieces A and a heating device 31 arranged on an internal lower face 12c of the accumulation container 12. The internal lower face 12c provided with the heating device 31 comprises a opening of

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charge 12d à la position la plus en bas et est inclinée vers le bas vers une partie centrale.  load 12d at the lowest position and is inclined downwards towards a central part.

Les pièces d'urée solide A peuvent être empêchées d'adhérer les unes aux autres pour former des mottes plus grandes, en revêtant des pièces d'urée solide A d'un agent empêchant l'adhérence.  The solid urea pieces A can be prevented from adhering to each other to form larger lumps, by coating the solid urea pieces A with an adhesion preventing agent.

En outre, puisque les pièces d'urée solide A ont la propriété d'absorber facilement l'humidité et d'adhérer les unes aux autres, le dispositif d'ajout d'agent de réduction 11 peut être muni d'un moyen de déshumidification employant un gel de silice ou analogues (non représenté). Dans ce cas, le moyen de déshumidification 15 peut être un conteneur qui contient un gel de silice ou analogues et qui est raccordé par un passage 15a au conteneur d'accumulation 12, auquel les pièces d'urée solide A sont délivrées (voir à la figure 1).  In addition, since the solid urea pieces A have the property of easily absorbing moisture and adhering to each other, the device for adding reducing agent 11 can be provided with a dehumidification means. using silica gel or the like (not shown). In this case, the dehumidification means 15 can be a container which contains silica gel or the like and which is connected by a passage 15a to the accumulation container 12, to which the pieces of solid urea A are supplied (see at figure 1).

Le conteneur d'accumulation 12 a dans sa partie supérieure une ouverture de chargement d'agent de réduction 12a qui peut être ouverte et fermée via un couvercle 12b. Un passage de raccordement 12e est raccordé à l'ouverture de décharge 12d du conteneur d'accumulation 12. Une chambre d'accumulation d'urée liquide 13 est raccordée à et disposée en dessous du passage de raccordement 12e. Un passage de transport d'agent de réduction fondu 33 s'étend depuis une partie inférieure de la chambre d'accumulation d'urée liquide 13. Le passage de transport d'agent de réduction fondu 33 se raccorde à une soupape de commande d'ajout 14.  The accumulation container 12 has in its upper part a reduction agent loading opening 12a which can be opened and closed via a cover 12b. A connection passage 12e is connected to the discharge opening 12d of the accumulation container 12. A liquid urea accumulation chamber 13 is connected to and arranged below the connection passage 12e. A molten reducing agent transport passage 33 extends from a lower part of the liquid urea accumulation chamber 13. The molten reducing agent transport passage 33 is connected to a liquid control valve. addition 14.

Comme cela est représenté à la figure 2, la face inférieure inclinée 12c est munie du dispositif de chauffage 31 pour chauffer la surface de la face inférieure interne 12c.  As shown in FIG. 2, the inclined lower face 12c is provided with the heating device 31 for heating the surface of the internal lower face 12c.

L'alimentation en électricité du dispositif de chauffage 31 est commandée par une UCE 16. The supply of electricity to the heating device 31 is controlled by an ECU 16.

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La chambre d'accumulation d'urée liquide 13 accumule l'urée liquide U délivrée depuis le conteneur d'accumula- tion 12 via le passage de raccordement 12e. L'urée liquide : U est ajoutée dans le tuyau d'échappement 7 tandis que la quantité de son écoulement est commandée par la soupape de commande d'ajout 14. The liquid urea accumulation chamber 13 accumulates the liquid urea U delivered from the accumulation container 12 via the connection passage 12e. Liquid urea: U is added to the exhaust pipe 7 while the quantity of its flow is controlled by the addition control valve 14.

Dans la soupape de commande d'ajout 14, un corps de soupape 14c ayant une forme du type arbre s'étendant dans une direction de son axe pénètre à travers un passage d'alimentation 14d. Une extrémité distale du corps de soupape 14c forme une soupape à pointeau 14a. Le passage d'alimentation 14d est raccordé au passage de raccordement 12e s'étendant depuis la chambre d'accumulation d'urée liquide 13. Le corps de soupape 14c est guidé par un support 14e de façon à être déplaçable alternativement. La soupape en pointeau 14c est en regard d'une ouverture d'ajout 14g qui est formée sur une extrémité distale vers la gauche de la soupape de commande d'ajout 14 (voir à la figure 2), et est ouverte et fermée par des déplacements avant et arrière du corps de soupape 14c. A une extrémité arrière de la soupape de commande d'ajout 14, une butée 14f fixée à une partie arrière du corps de soupape pénétrant 14c est prévue.  In the add-on control valve 14, a valve body 14c having a shaft-like shape extending in a direction of its axis penetrates through a supply passage 14d. A distal end of the valve body 14c forms a needle valve 14a. The feed passage 14d is connected to the connection passage 12e extending from the liquid urea accumulation chamber 13. The valve body 14c is guided by a support 14e so as to be displaceable alternately. The needle valve 14c is opposite an addition opening 14g which is formed on a distal end to the left of the addition control valve 14 (see Figure 2), and is opened and closed by forward and backward movements of the valve body 14c. At a rear end of the addition control valve 14, a stop 14f fixed to a rear portion of the penetrating valve body 14c is provided.

La butée 14f est mise en prise avec une face d'extrémité arrière d'un corps de la soupape de commande d'ajout 14a. The stop 14f is engaged with a rear end face of a body of the addition control valve 14a.

Un électroaimant 87 est disposé à l'arrière de la butée 14f. Lorsque excité, l'électroaimant. 87 tire la butée 14f vers l'arrière, de sorte que l'ouverture d'ajout 14g est ouverte pour introduire l'urée liquide U dans le tuyau d'échappement 7. Une surface périphérique externe du support 14e pour le corps de soupape 14c est munie d'un joint d'étanchéité 14b pour empêcher la fuite de l'urée liquide U délivrée. An electromagnet 87 is disposed at the rear of the stop 14f. When energized, the electromagnet. 87 pulls the stop 14f backwards, so that the addition opening 14g is open to introduce the liquid urea U into the exhaust pipe 7. An external peripheral surface of the support 14e for the valve body 14c is provided with a seal 14b to prevent the leakage of the liquid urea U delivered.

Dans le dispositif d'ajout d'agent de réduction 11 construit comme décrit ci-dessus, les pièces d'urée solide  In the reducing agent addition device 11 constructed as described above, the pieces of solid urea

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A sont chauffées jusqu'à fusion par le dispositif de chauffage 31. Après que les pièces d'urée solide A soient fon- dues, l'urée liquide s'écoule vers le bas vers la face inférieure 12c et descend continuellement depuis l'ouverture de décharge 12d dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13. L'urée liquide U est ajoutée dans le tuyau d'échappement 7 via la soupape de commande d'ajout 14 tandis que la quantité de l'écoulement est commandée par la soupape de commande d'ajout 14. C'est-à-dire que les durées d'ouverture/fermeture de la soupape de commande d'ajout 14 ont leur rapport cyclique commandés par UCE 16 de façon à commander la quantité d'écoulement de l'urée liquide U et la durée d'ajout de l'urée liquide U.  A are heated until melting by the heating device 31. After the solid urea pieces A are melted, the liquid urea flows down towards the lower face 12c and descends continuously from the opening discharge 12d in the liquid urea accumulation chamber 13. The liquid urea U is added to the exhaust pipe 7 via the addition control valve 14 while the quantity of the flow is controlled by the addition control valve 14. That is to say that the opening / closing times of the addition control valve 14 have their duty cycle controlled by UCE 16 so as to control the quantity of flow of liquid urea U and the duration of addition of liquid urea U.

Plus spécifiquement, en conformité avec un ordre provenant de l'UCE 16, l'électroaimant 87 de la soupape de commande d'ajout 14 est excité et, en conséquence magnétisé de sorte que la butée 14f est déplacée vers l'arrière (vers la droite à la figure 2). En conséquence, le corps de soupape 14c est déplacé vers l'arrière et la soupape à pointeau à l'extrémité distale 14a s'ouvre, de sorte qu'une quantité prédéterminée d'urée (urée liquide U) est ajoutée à partir de l'ouverture d'ajout 14g dans le passage d'échappement pendant une durée d'ouverture prédéterminée de la soupape de commande d'ajout 14.  More specifically, in accordance with an order from the ECU 16, the electromagnet 87 of the addition control valve 14 is energized and, consequently, magnetized so that the stop 14f is moved backwards (towards the right in Figure 2). As a result, the valve body 14c is moved rearward and the needle valve at the distal end 14a opens, so that a predetermined amount of urea (liquid urea U) is added from the addition opening 14g in the exhaust passage for a predetermined opening time of the addition control valve 14.

Lorsque l'excitation de l'électroaimant 87 s'arrête, la butée 14f est ramenée à la position d'origine et la soupape à pointeau 14a est fermée. Ainsi, l'ajout d'urée (urée liquide U) se termine.  When the excitation of the electromagnet 87 stops, the stop 14f is returned to the original position and the needle valve 14a is closed. Thus, the addition of urea (liquid urea U) ends.

Une pompe (non représentée) pour mettre sous pression l'urée liquide U et la délivrer à une partie de régulation de pression et un régulateur de pression 39 pour mettre sous pression l'urée liquide U à une certaine pression dans la partie de régulation de pression sont disposés entre la  A pump (not shown) for pressurizing the liquid urea U and supplying it to a pressure regulating part and a pressure regulator 39 for pressurizing the liquid urea U to a certain pressure in the regulating part pressure are arranged between the

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soupape de commande d'ajout 14 et la chambre d'accumulation d'urée liquide 13.  addition control valve 14 and the liquid urea accumulation chamber 13.

En ce qui concerne la source de chauffage, telle que. le dispositif de chauffage électrique 31 disposé dans le conteneur d'accumulation 12 des pièces d'urée solide, son état de chauffage est commandé par l'UCE 16 de façon à obtenir une température (par exemple 133 C à 2300C) optimal pour liquéfier les pièces d'urée solide A et pour accumuler l'urée liquide dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13. Si les pièces d'urée solide A sont chauffées à température plus élevée que la température optimale précédemment mentionnée, les pièces d'urée solide A peuvent subir une transformation en gaz au lieu d'être liquéfiées.  Regarding the heating source, such as. the electric heating device 31 placed in the accumulation container 12 of the solid urea pieces, its heating state is controlled by the ECU 16 so as to obtain an optimal temperature (for example 133 C at 2300C) to liquefy the pieces of solid urea A and for accumulating liquid urea in the liquid urea accumulation chamber 13. If the pieces of solid urea A are heated to a temperature higher than the optimum temperature mentioned above, the pieces of solid urea A can be transformed into gas instead of being liquefied.

Toutefois, la température de la source de chauffage peut être fixée à une température supérieure à ou égale à 2300C si des inconvénients, tels que détérioration de la qualité des pièces d'urée solide ou transformation en gaz de celles-ci ne se produit pas. However, the temperature of the heating source can be set at a temperature greater than or equal to 2300C if disadvantages, such as deterioration in the quality of the solid urea parts or transformation into gas thereof does not occur.

Le conteneur d'accumulation 12 est muni d'un capteur de quantité restante 17 (figure 1) pour détecter la quantité des pièces d'urée solide A demeurant dans celui-ci. Le capteur de quantité restante 17 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la quantité résiduelle détectée de pièces d'urée solide A.  The accumulation container 12 is provided with a remaining quantity sensor 17 (FIG. 1) for detecting the quantity of the pieces of solid urea A remaining in it. The remaining quantity sensor 17 outputs to the ECU 16 an output signal proportional to the residual quantity detected of solid urea pieces A.

Lorsque l'UCE 16 entre un signal indiquant une valeur prédéterminée de la quantité résiduelle (que l'on appellera par la suite"valeur résiduelle d'avertissement") depuis le capteur de quantité restante 17, l'UCE 16 allume une lampe d'alarme 23 dans un panneau de dispositif de mesure 22 pour indiquer que la quantité résiduelle de pièces d'urée solide A devient faible.  When the ECU 16 enters a signal indicating a predetermined value of the residual quantity (which will be called hereinafter "residual warning value") from the remaining quantity sensor 17, the ECU 16 lights a warning lamp. alarm 23 in a measuring device panel 22 to indicate that the residual quantity of pieces of solid urea A becomes low.

Si l'UCE 16 entre un signal indiquant une valeur limite inférieure qui est inférieure à la valeur résiduelle  If the ECU 16 enters a signal indicating a lower limit value which is lower than the residual value

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d'avertissement du capteur de quantité restante 17, l'UCE 16 arrête le fonctionnement du dispositif d'ajout d'agent de réduction 11 et ferme totalement la soupape de commande d'ajout 14 pour arrêter l'ajout de l'urée liquide U.  warning of the remaining quantity sensor 17, the ECU 16 stops the operation of the reducing agent adding device 11 and completely closes the adding control valve 14 to stop adding liquid urea U .

Le tuyau d'échappement 7 en amont du pot catalytique du NOx 8 est muni d'un capteur de température des gaz d'entrée 19 pour détecter la température des gaz d'échappement s'écoulant dans le pot catalytique de NOx 8. Le capteur de température des gaz entrant 19 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la température des gaz entrant détectés. Le tuyau d'échappement 9 en aval du pot catalytique du NOx 8 est muni d'un capteur de température des gaz 36 pour détecter la température des gaz d'échappement sortant du pot catalytique du NOx 8. Le capteur de température des gaz 36 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la température des gaz détectés.  The exhaust pipe 7 upstream of the NOx catalytic converter 8 is provided with an inlet gas temperature sensor 19 to detect the temperature of the exhaust gases flowing in the NOx catalytic converter 8. The sensor of incoming gas temperature 19 outputs to the ECU 16 an output signal proportional to the temperature of the detected incoming gas. The exhaust pipe 9 downstream of the NOx catalytic converter 8 is provided with a gas temperature sensor 36 for detecting the temperature of the exhaust gases leaving the NOx catalytic converter 8. The gas temperature sensor 36 exits to the ECU 16 an output signal proportional to the temperature of the gases detected.

L'UCE 16 est formée par un ordinateur numérique et inclut une mémoire morte (MEM), une mémoire vire (MEV), une unité centrale (unité de processeur central), un point d'accès d'entrée et un point d'accès de sortie. L'UCE 16 effectue les commandes de base, par exemple, une commande de quantité d'injection de carburant du moteur 1 et analogues et effectue également une commande de la quantité d'urée liquide U ajoutée et une commande d'alimentation électrique du dispositif de chauffage 31 dans ce mode de réalisation.  The ECU 16 is formed by a digital computer and includes a read only memory (MEM), a read memory (MEV), a central unit (central processor unit), an entry access point and an access point Release. The ECU 16 performs the basic controls, for example, a fuel injection amount control of the engine 1 and the like and also performs a control of the amount of liquid urea U added and a power supply control of the device heater 31 in this embodiment.

Pour ces commandes, un signal provenant d'un débitmètre d'air 20 est entré sur le point d'accès d'entrée de l'UCE 16 via un convertisseur A/N. Le débitmètre d'air sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la quantité d'air d'admission. L'UCE 16 calcule une quantité d'air d'admission sur la base du signal de sortie du débitmètre d'air 20.  For these commands, a signal from an air flow meter 20 is entered at the input access point of the ECU 16 via an A / D converter. The air flow meter sends an output signal to the ECU 16 proportional to the quantity of intake air. The ECU 16 calculates a quantity of intake air on the basis of the output signal from the air flow meter 20.

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Le tuyau d'échappement 7 en amont du pot catalytique du NOx 8 est muni d'un capteur de NOx 21 pour détecter la quantité de NOx s'écoulant dans le pot catalytique du NOx' 8. Le capteur de NOx 21 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la quantité de NOx détectée. The exhaust pipe 7 upstream of the NOx catalytic converter 8 is provided with a NOx sensor 21 to detect the amount of NOx flowing in the NOx catalytic converter '8. The NOx sensor 21 exits towards UCE 16 an output signal proportional to the quantity of NOx detected.

Sur la base de la quantité de NOx détectée, l'UCE 16 calcule une quantité cible d'urée liquide U à ajouter qui est nécessaire pour enlever sensiblement le NOx. L'UCE 16 calcule ensuite une durée d'alimentation électrique du dispositif de chauffage 31 correspondant à la quantité cible d'ajout et, en conséquence, alimente électriquement le dispositif de chauffage 31. Un rapport cyclique de la soupape de commande d'ajout 14 qui obtient une quantité d'écoulement correspondant à la quantité cible d'ajout est calculé.  On the basis of the quantity of NOx detected, the ECU 16 calculates a target quantity of liquid urea U to be added which is necessary for substantially removing the NOx. The ECU 16 then calculates a duration of electrical supply to the heating device 31 corresponding to the target quantity of addition and, consequently, electrically supplies the heating device 31. A duty cycle of the addition control valve 14 which obtains a quantity of flow corresponding to the target quantity of addition is calculated.

La soupape de commande d'ajout 14 est commandée en conséquence sur la base de rapport cyclique. Ainsi, seule une quantité nécessaire de pièce d'urée solide A est liquéfiée et ajoutée. De ce fait, il est possible d'empêcher qu'un cas non désiré ou qu'une quantité en surplus d'urée liquide U demeure dans le dispositif d'ajout d'agent de réduction 11 et, en particulier, dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 et se solidifie pour boucher le dispositif. The addition control valve 14 is controlled accordingly on the basis of duty cycle. Thus, only a necessary quantity of solid urea piece A is liquefied and added. Therefore, it is possible to prevent an undesired case or an excess quantity of liquid urea U remaining in the device for adding reducing agent 11 and, in particular, in the chamber d accumulation of liquid urea 13 and solidifies to block the device.

On décrira maintenant le fonctionnement de l'appareil de commande des gaz d'échappement du moteur à combustion interne. Comme on l'a décrit précédemment, l'UCE 16 effectue la commande d'alimentation électrique du dispositif de chauffage 31 et la commande du rapport cyclique de la soupape de commande d'ajout 14 de façon à ajouter une quantité correcte d'urée liquide U dans le tuyau d'échappement 7, en conformité avec l'état fonctionnel du moteur diesel 1, c'est-à-dire, en conformité avec la quantité de NOx déchargée. L'urée liquide U délivrée dans le tuyau d'échappement 7 est chauffée par les gaz d'échappement, de sorte que  The operation of the exhaust control device of the internal combustion engine will now be described. As described above, the ECU 16 controls the power supply to the heater 31 and controls the duty cycle of the addition control valve 14 so as to add the correct amount of liquid urea U in the exhaust pipe 7, in accordance with the functional state of the diesel engine 1, that is to say, in accordance with the quantity of NOx discharged. The liquid urea U supplied in the exhaust pipe 7 is heated by the exhaust gases, so that

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l'urée liquide U se transforme immédiatement en un gaz ré- ducteur (gaz d'ammoniac) et s'écoule dans le pot catalytique du NOx 8 associé aux gaz d'échappement.  the liquid urea U immediately transforms into a reducing gas (ammonia gas) and flows into the catalytic converter of NOx 8 associated with the exhaust gases.

Le gaz réducteur réduit ou décompose le NOx présent dans les gaz d'échappement sur le catalyseur du NOx du type à réduction sélective 10. Les gaz d'échappement après enlèvement du NOx sont libérés dans l'atmosphère via le tuyau d'échappement 9.  The reducing gas reduces or decomposes the NOx present in the exhaust gases on the NOx catalyst of the selective reduction type 10. The exhaust gases after removal of the NOx are released into the atmosphere via the exhaust pipe 9.

Le catalyseur de NOx du type à réduction sélective 10 a pour propriété que la vitesse d'enlèvement du NOx est faible lorsque la température des gaz d'échappement est inférieure à ou égale à une certaine température et que la vitesse d'enlèvement du NOx augmente rapidement lorsque la température des gaz d'échappement dépasse la certaine température. En conséquence, si le gaz réducteur est ajouté lorsque la température des gaz d'échappement est faible, le gaz réducteur ajouté passe à travers le pot catalytique du NOx 8 sans être utilisé pour les réactions de réduction du NOx, et est libéré dans l'atmosphère. Ainsi, en conformité avec ce mode de réalisation, si la température des gaz entrant détectée par le capteur de température des gaz entrant 19 est inférieure à ou égale à la température précédemment mentionnée, l'UCE 16 commande la soupape de commande d'ajout 14 à un état totalement fermé, arrêtant en conséquence l'ajout de l'urée liquide U et empêchant la fuite ou l'émission du gaz réducteur.'
Dans le mode de réalisation précédemment énoncé, le tuyau d'échappement 7 en amont du pot catalytique du NOx 8 est muni d'un capteur du NOx 21 pour détecter la concentration du NOx dans les gaz d'échappement. La quantité du NOx déchargé est calculée à partir de la consommation de NOx détectée par le capteur de NOx 21 et de la quantité d'air d'admission détecté par le débitmètre d'air 20. Toutefois, cette structure peut être remplacée par une structure dans
The selective reduction type NOx catalyst 10 has the property that the NOx removal rate is low when the temperature of the exhaust gas is less than or equal to a certain temperature and that the NOx removal rate increases quickly when the exhaust gas temperature exceeds the certain temperature. Consequently, if the reducing gas is added when the exhaust gas temperature is low, the added reducing gas passes through the NOx catalytic converter 8 without being used for NOx reduction reactions, and is released into the atmosphere. Thus, in accordance with this embodiment, if the temperature of the incoming gases detected by the incoming gas temperature sensor 19 is less than or equal to the previously mentioned temperature, the ECU 16 controls the addition control valve 14 in a completely closed state, consequently stopping the addition of liquid urea U and preventing the escape or emission of the reducing gas. '
In the previously stated embodiment, the exhaust pipe 7 upstream of the NOx catalytic converter 8 is provided with a NOx sensor 21 to detect the concentration of NOx in the exhaust gases. The quantity of NOx discharged is calculated from the consumption of NOx detected by the NOx sensor 21 and the quantity of intake air detected by the air flow meter 20. However, this structure can be replaced by a structure in

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laquelle une relation entre l'état de fonctionnement du moteur diesel 1 et la quantité de NOx déchargé a été détermi- née sous la forme d'une table de correspondance dans laquelle la quantité du NOx déchargé dans état de fonctionnement du moteur réel est estimée en se référant à la table de correspondance.  which a relation between the operating state of the diesel engine 1 and the quantity of NOx discharged has been determined in the form of a correspondence table in which the quantity of NOx discharged in operating state of the actual engine is estimated in referring to the correspondence table.

En outre, les quantités d'agent de réduction qui peuvent être accumulées dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13, dans la soupape de commande d'ajout 14 et dans le passage de transport d'agent de réduction fondu 33 s'étendant depuis la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 à la soupape de commande d'ajout 14 et la capacité de fusion d'agent de réduction du dispositif de chauffage 31 peuvent être fixés de sorte que la durée nécessaire pour délivrer la quantité entière d'agent de réduction fondu accumulée dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 et dans la soupape de commande d'ajout 14 dans le tuyau d'échappement 7 devient plus longue que la durée nécessaire pour chauffer et fondre l'agent de réduction solide en utilisant le dispositif de chauffage 31 et pour transporter l'agent de réduction fondu à la soupape de commande d'ajout 14.  In addition, the amounts of reducing agent which can be accumulated in the liquid urea accumulation chamber 13, in the addition control valve 14 and in the molten reducing agent transport passage 33 s extending from the liquid urea accumulation chamber 13 to the addition control valve 14 and the reducing agent melting capacity of the heater 31 can be set so that the time required to deliver the entire amount of molten reducing agent accumulated in the liquid urea accumulation chamber 13 and in the addition control valve 14 in the exhaust pipe 7 becomes longer than the time required to heat and melt the solid reduction using the heater 31 and to transport the molten reduction agent to the addition control valve 14.

Bien que l'agent de réduction puisse être ajouté dans le tuyau d'échappement 7 après que la quantité entière d'agent de réduction solide ait été fondue, il est également possible de surveiller toujours la quantité d'agent de réduction fondu et la quantité d'agent de réduction ajouté et de commencer la fusion et l'ajout simultanément et effectuer une commande par contre-réaction de sorte que la quantité d'agent de réduction ajouté devient finalement égale à la quantité calculée.  Although the reducing agent can be added to the exhaust pipe 7 after the entire amount of solid reducing agent has been melted, it is also possible to always monitor the amount of molten reducing agent and the amount of reducing agent added and start melting and adding simultaneously and perform feedback control so that the amount of added reducing agent ultimately becomes equal to the calculated amount.

On décrira maintenant l'organigramme de la figure 4 illustrant l'alimentation en agent de réduction accomplie par le dispositif d'alimentation en agent de réduction. A  We will now describe the flow diagram of FIG. 4 illustrating the supply of reducing agent accomplished by the device for supplying reducing agent. AT

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Figure img00190001

une étape 100, l'UCE 16 calcule une quantité cible d'urée liquide U qui doit être ajoutée qui est. nécessaire pour enlever nettement le NOx, sur la base de la quantité de NOx détectée.
Figure img00190001

a step 100, the ECU 16 calculates a target quantity of liquid urea U which must be added which is. necessary to remove NOx clearly, based on the amount of NOx detected.

Après le calcul, le déroulement du programme avance à une étape 101, dans laquelle l'UCE 16 alimente électriquement le dispositif de chauffage pour chauffer l'urée liquide en vue de liquéfier les pièces d'urée solide A, produisant en conséquence la quantité cible d'urée liquide U qui doit être ajoutée. Par la suite, à une étape 102, l'urée liquide produite est accumulée dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13.  After the calculation, the program progresses to a step 101, in which the ECU 16 electrically supplies the heating device to heat the liquid urea in order to liquefy the solid urea pieces A, thereby producing the target quantity liquid urea U which must be added. Subsequently, in a step 102, the liquid urea produced is accumulated in the liquid urea accumulation chamber 13.

Par la suite, à une étape 103, l'UCE 16 détermine si la durée d'ajout de l'urée liquide U c'est-à-dire l'agent de réduction, dans le tuyau d'échappement 7 est passée. Si la durée d'ajout est passée, le déroulement du programme avance à une étape 104, dans laquelle l'urée liquide U est ajoutée dans le tuyau d'échappement 7. A l'opposé, si la durée d'ajout ne s'est pas passée, le déroulement du programme revient à l'étape 102 dans laquelle l'urée liquide U est accumulée dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13. Ensuite, à l'étape 103, il est de nouveau déterminé si la durée d'ajout est passée. Si la durée'd'ajout est arrivée, l'urée liquide U est ajoutée.  Thereafter, in a step 103, the ECU 16 determines whether the time for adding the liquid urea U, that is to say the reducing agent, to the exhaust pipe 7 has passed. If the duration of addition has passed, the progress of the program advances to a step 104, in which the liquid urea U is added to the exhaust pipe 7. Conversely, if the duration of addition does not has not passed, the program progress returns to step 102 in which the liquid urea U is accumulated in the liquid urea accumulation chamber 13. Then, in step 103, it is again determined whether the adding time has passed. If the addition time has arrived, the liquid urea U is added.

Dans l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention, les pièces d'urée solide A sont chauffées et fondues en urée liquide U et une quantité prédéterminée d'urée liquide U est ajoutée dans le tuyau d'échappement 7 par la soupape de commande d'ajout 14, comme on l'a décrit précédemment. Puisque la quantité de chaleur nécessaire pour liquéfier l'urée solide est inférieure à la quantité de chaleur nécessaire pour transformer en gaz l'urée solide, une source de chauffage plus petite (dispositif de chauffage électrique) peut être adoptée dans ce mode de ré-  In the exhaust gas control apparatus of the invention, the solid urea pieces A are heated and melted into liquid urea U and a predetermined quantity of liquid urea U is added to the exhaust pipe 7 by the addition control valve 14, as described above. Since the amount of heat required to liquefy solid urea is less than the amount of heat required to turn solid urea into gas, a smaller heating source (electric heater) can be adopted in this mode of re

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alisation que dans le cas où l'urée gazéifiée est utilisée. En outre, puisque l'urée liquide U est. produite en chauf- fant directement les pièces d'urée solide A, l'urée liquide' U présente une concentration d'urée de 100 % et, à partir de ceci, la quantité d'urée liquide U qui doit être ajoutée doit être commandée avec une bonne précision. Comme le but de la commande n'est pas un gaz mais un liquide dans de cas, la quantité d'écoulement de l'urée peut être commandée par la soupape de commande d'ajout 14 avec une précision suffisamment élevée.  only in the case where carbonated urea is used. In addition, since the liquid urea U is. produced by directly heating the solid urea pieces A, the liquid urea 'U has a urea concentration of 100% and, from this, the quantity of liquid urea U which must be added must be ordered with good precision. Since the purpose of the control is not a gas but a liquid in some cases, the flow quantity of the urea can be controlled by the addition control valve 14 with sufficiently high precision.

On décrira maintenant un second mode de réalisation de l'appareil de commande des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de l'invention. La figure 3 représente un dispositif d'ajout d'agent de réduction 30 dans ce mode de réalisation. Le dispositif d'ajout d'agent de réduction 30 est sensiblement identique au dispositif du premier mode de réalisation en ce que les pièces d'urée solide A, délivrées comme agent de réduction sont liquéfiées et l'urée liquéfiée est délivrée dans le tuyau d'échappement 7.  A second embodiment of the apparatus for controlling the exhaust gases of an internal combustion engine of the invention will now be described. FIG. 3 shows a device for adding reducing agent 30 in this embodiment. The device for adding reducing agent 30 is substantially identical to the device of the first embodiment in that the pieces of solid urea A, delivered as reducing agent are liquefied and the liquefied urea is delivered into the pipe d exhaust 7.

Un conteneur d'accumulation 12 a dans sa face supérieure une ouverture de chargement d'agent de réduction 12a. Une ouverture de décharge 12d est formée dans une partie inférieure du conteneur d'accumulation 12 et est raccordée à une chambre d'accumulation d'urée liquide 13 via un passage de raccordement 12e. L'ouverture de décharge 12d est munie d'un dispositif de chauffage en forme de grille 31, avec pour effet que les pièces d'urée solide A sont chauffées et fondues. L'urée liquide ainsi produite U s'écoule vers le bas depuis l'ouverture de décharge 12d dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 et accumulée dans celui-ci.  An accumulation container 12 has in its upper face a reduction agent loading opening 12a. A discharge opening 12d is formed in a lower part of the accumulation container 12 and is connected to a liquid urea accumulation chamber 13 via a connection passage 12e. The discharge opening 12d is provided with a grid-shaped heating device 31, with the effect that the solid urea pieces A are heated and melted. The liquid urea thus produced U flows downward from the discharge opening 12d into the liquid urea accumulation chamber 13 and accumulated therein.

Une quantité prédéterminée d'urée liquide U est ajoutée dans le tuyau d'échappement 7 par une soupape de commande 14. Comme dans le premier mode de réalisation, les  A predetermined quantity of liquid urea U is added to the exhaust pipe 7 by a control valve 14. As in the first embodiment, the

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durées d'ouverture/fermeture de la soupape de commande d'ajout 14 ont leur rapport cyclique commandé par une UCE 16 de sorte que la quantité d'écoulement d'urée liquide U' et la durée d'ajout de l'urée liquide U sont commandées.  opening / closing times of the addition control valve 14 have their duty cycle controlled by an ECU 16 so that the amount of liquid urea flow U 'and the duration of addition of liquid urea U are ordered.

Dans le second mode de réalisation, un capteur de niveau de liquide 32 pour détecter la quantité d'agent de réduction fondu est raccordé à la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 pour accumuler l'urée liquide U et l'UCE 16 commande le dispositif de chauffage 31 sur la base d'un signal provenant du capteur de niveau de liquide 32.  In the second embodiment, a liquid level sensor 32 for detecting the amount of molten reducing agent is connected to the liquid urea accumulation chamber 13 to accumulate the liquid urea U and the ECU 16 controls the heater 31 based on a signal from the liquid level sensor 32.

Le capteur de niveau de liquide 32 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie indiquant la quantité d'urée liquide U détectée demeurant dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13. Sur réception d'un signal d'entrée provenant du capteur de niveau de liquide 32, c'est-à-dire du moyen de détection d'agent de réduction fondu, qui indique une valeur prédéterminée de quantité résiduelle, l'UCE 16 alimente électriquement le dispositif de chauffage 31 pour fondre les pièces d'urée solide A en urée liquide U, de sorte que l'urée liquide U s'écoule vers le bas dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13.  The liquid level sensor 32 outputs an output signal to the ECU 16 indicating the amount of detected liquid urea U remaining in the liquid urea accumulation chamber 13. Upon receipt of an input signal from the liquid level sensor 32, that is to say of the molten reducing agent detection means, which indicates a predetermined residual quantity value, the ECU 16 electrically supplies the heating device 31 to melt the pieces of solid urea A into liquid urea U, so that the liquid urea U flows downwards into the liquid urea accumulation chamber 13.

La valeur de la quantité résiduelle, un seuil, est fixée à une valeur telle que l'urée liquide U ne viendra pas à manquer (la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 ne deviendra pas vide) pendant le processus de liquéfaction des pièces d'urée solide A et d'ajout d'urée liquide dans le tuyau d'échappement 7 via la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 et la soupape de commande d'ajout 14. En conséquence, la quantité d'urée liquide U correspondant à la valeur précédemment mentionnée est toujours accumulée dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13. L'accumulation d'une grande quantité durée liquide U doit être évitée du fait que l'urée liquide peut de nouveau se solidifier en raison de la chute de température se produisant  The value of the residual quantity, a threshold, is fixed at a value such that the liquid urea U will not run out (the liquid urea accumulation chamber 13 will not become empty) during the liquefaction process of the parts solid urea A and addition of liquid urea into the exhaust pipe 7 via the liquid urea accumulation chamber 13 and the addition control valve 14. Consequently, the quantity of liquid urea U corresponding to the aforementioned value is always accumulated in the liquid urea accumulation chamber 13. The accumulation of a large quantity of liquid duration U must be avoided since the liquid urea can solidify again due of the temperature drop occurring

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Figure img00220001

avec l'écoulement du temps. Toutefois, si la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 devait devenir vide, la réduc- 1 1 1 tion du NOx obtenu par le catalyseur du NOx du type à ru- duction sélective 10 s'arrêtera, de sorte que le NOx dans les gaz d'échappement peut être libéré dans l'atmosphère.
Figure img00220001

with the passage of time. However, if the liquid urea accumulation chamber 13 should become empty, the reduction in NOx obtained by the selective reduction type NOx catalyst 10 will stop, so that the NOx in exhaust gas can be released into the atmosphere.

De ce fait, en considérant le temps nécessaire pour chauffer et fondre les pièces d'urée solide A et ajouter l'urée liquide U dans le tuyau d'échappement 7, le remplissage est effectué lorsque le niveau de l'urée liquide U devient égal à ou inférieur au seuil. En raison de cette opération, l'urée liquide U, c'est-à-dire l'agent de réduction, est ajoutée dans le cycle suivant avant que ne se solidifie l'urée liquide U. De ce fait, l'urée liquide U ne demeurera pas dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 18 pendant une grande durée.  Therefore, considering the time necessary to heat and melt the solid urea pieces A and add the liquid urea U into the exhaust pipe 7, the filling is carried out when the level of liquid urea U becomes equal at or below the threshold. As a result of this operation, the liquid urea U, that is to say the reducing agent, is added in the following cycle before the liquid urea U solidifies. Therefore, the liquid urea U will not remain in the liquid urea accumulation chamber 18 for a long time.

Le capteur de niveau de liquide 32 prévu comme moyen pour détecter la quantité résiduelle d'urée liquide U peut être, par exemple, un capteur qui sort un signal vers l'UCE 16 lorsqu'un niveau prédéterminé est atteint ou un capteur qui est capable de mesurer toujours la quantité d'urée liquide U demeurant dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13.  The liquid level sensor 32 provided as a means for detecting the residual amount of liquid urea U can be, for example, a sensor which outputs a signal to the ECU 16 when a predetermined level is reached or a sensor which is capable always measure the quantity of liquid urea U remaining in the liquid urea accumulation chamber 13.

Pour la liquéfaction des pièces d'urée solide A, la température du dispositif de chauffage 31 est commandée par l'UCE 16 de façon à atteindre une température optimale (à l'intérieur d'une plage qui évite la détérioration de qualité de l'urée ou analogues, par exemple de 133 C à 2000C).  For the liquefaction of the solid urea parts A, the temperature of the heating device 31 is controlled by the ECU 16 so as to reach an optimal temperature (within a range which avoids the deterioration in quality of the urea or the like, for example from 133 C to 2000C).

En outre, la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 est munie d'un capteur de température 18 pour détecter la température de l'urée liquide U. Le capteur de température 18 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la température du liquide détectée de l'urée liquide U.  In addition, the liquid urea accumulation chamber 13 is provided with a temperature sensor 18 for detecting the temperature of the liquid urea U. The temperature sensor 18 outputs an output signal proportional to the ECU 16 the detected liquid temperature of the liquid urea U.

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Le tuyau d'échappement 7 en amont du pot catalytique du NOx 8 est muni d'un capteur de température de gaz en- trant 19 pour détecter la température des gaz d'échappement' s'écoulant dans le pot catalytique de NOx 8. Le capteur de température de gaz entrant 19 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la température des gaz entrant détectée. The exhaust pipe 7 upstream of the NOx catalytic converter 8 is provided with an entering gas temperature sensor 19 to detect the temperature of the exhaust gases' flowing in the NOx catalytic converter 8. The incoming gas temperature sensor 19 outputs to the ECU 16 an output signal proportional to the detected incoming gas temperature.

Dans ce mode de réalisation, l'UCE 16 commande la quantité d'urée liquide U qui doit être ajoutée et l'alimentation électrique du dispositif de chauffage 31. Pour ces commandes, un signal d'entrée provenant d'un débitmètre d'air 20 est entré sur le point d'accès d'entrée de l'UCE 16 via un convertisseur A/N. Ainsi, le débitmètre d'air 20 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la quantité d'air d'admission et l'UCE 16 calcule la quantité d'air d'admission sur la base du signal de sortie du débitmètre d'air 20.  In this embodiment, the ECU 16 controls the amount of liquid urea U which must be added and the electrical supply to the heating device 31. For these commands, an input signal from an air flow meter 20 is entered on the input access point of the ECU 16 via an A / D converter. Thus, the air flowmeter 20 issues an output signal to the ECU 16 proportional to the quantity of intake air and the ECU 16 calculates the quantity of intake air on the basis of the output signal from the air flow meter 20.

De plus, le tuyau d'échappement 7 en amont du pot catalytique du NOx 8 est muni d'un capteur de NOx 21 pour détecter la quantité de NOx s'écoulant dans le pot catalytique du NOx 8. Le capteur de NOx 21 sort vers l'UCE 16 un signal de sortie proportionnel à la quantité du NOx détectée.  In addition, the exhaust pipe 7 upstream of the NOx catalytic converter 8 is provided with a NOx sensor 21 to detect the amount of NOx flowing in the NOx catalytic converter 8. The NOx sensor 21 exits towards the ECU 16 an output signal proportional to the quantity of NOx detected.

Sur la base de la quantité de NOx détectée, l'UCE 16 calcule une quantité cible d'urée liquide U à ajouter qui est nécessaire pour enlever sensiblement le NOx. L'UCE 16 alimente électriquement le dispositif de chauffage 31 pour fondre l'urée solide jusqu'à ce que la quantité d'urée liquide U détectée par le capteur de niveau de liquide 32 devienne égale à la valeur cible calculée. En outre, l'UCE 16 calcule un rapport cyclique de la soupape de commande d'ajout 14 qui obtient la quantité d'écoulement correspondant à la quantité cible à ajouter et, en conséquence,  On the basis of the quantity of NOx detected, the ECU 16 calculates a target quantity of liquid urea U to be added which is necessary for substantially removing the NOx. The ECU 16 electrically supplies the heating device 31 to melt the solid urea until the quantity of liquid urea U detected by the liquid level sensor 32 becomes equal to the calculated target value. In addition, the ECU 16 calculates a duty cycle of the addition control valve 14 which obtains the flow quantity corresponding to the target quantity to be added and, consequently,

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effectue la commande de rapport cyclique de la soupape de commande d'ajout 14.  performs the duty cycle control of the add-on control valve 14.

On décrira maintenant l'organigramme de la figure 5 illustrant l'alimentation d'agent de réduction accomplie par le dispositif précédemment décrit. Tout d'abord, à une étape 200, l'UCE 16 calcule une quantité cible d'urée liquide U à ajouter qui est nécessaire pour enlever nettement le NOx, sur la base de la quantité de NOx détectée.  We will now describe the flow diagram of FIG. 5 illustrating the supply of reducing agent accomplished by the device described above. First of all, in a step 200, the ECU 16 calculates a target quantity of liquid urea U to be added which is necessary to remove the NOx clearly, on the basis of the quantity of NOx detected.

Par la suite, à une étape 201, l'UCE 16 compare la quantité d'urée liquide U accumulée dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 à une quantité cible d'urée liquide U. Si la quantité d'urée liquide U accumulée est inférieure à la quantité cible à ajouter, le déroulement du programme avance à une étape 202, dans laquelle l'UCE 16 alimente électriquement le dispositif de chauffage 31 pour liquéfier les pièces d'urée solide A et délivre l'urée liquide U dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13 jusqu'à ce que la quantité d'urée liquide U accumulée devienne égale à la quantité cible à ajouter.  Subsequently, in a step 201, the ECU 16 compares the quantity of liquid urea U accumulated in the liquid urea accumulation chamber 13 with a target quantity of liquid urea U. If the quantity of liquid urea U accumulated is less than the target quantity to be added, the progress of the program advances to a step 202, in which the ECU 16 electrically supplies the heating device 31 to liquefy the pieces of solid urea A and deliver the liquid urea U in the liquid urea accumulation chamber 13 until the quantity of liquid urea U accumulated becomes equal to the target quantity to be added.

A l'opposé, si la quantité d'urée liquide U accumulée est plus grande que la quantité cible à ajouter, une alimentation supplémentaire d'urée liquide U n'est pas effectuée.  Conversely, if the quantity of liquid urea U accumulated is greater than the target quantity to be added, an additional supply of liquid urea U is not carried out.

A une étape 203, l'UCE 16 détermine si le moment d'ajouter l'urée liquide U, c'est-à-dire l'agent de réduction dans le tuyau d'échappement 7 est arrivé. Si le moment de l'ajout est arrivé, le déroulement du programme avance à une étape 204 dans laquelle l'urée liquide U est ajoutée dans le tuyau d'échappement 7. A l'opposé, si le moment de l'ajout n'est pas arrivé, le déroulement du programme saute à une étape 208 dans laquelle l'urée liquide U est accumulée dans la chambre d'accumulation d'urée liquide 13.  In a step 203, the ECU 16 determines whether the moment to add the liquid urea U, that is to say the reducing agent in the exhaust pipe 7 has arrived. If the time for addition has arrived, the progress of the program advances to a step 204 in which the liquid urea U is added to the exhaust pipe 7. Conversely, if the time for addition does not has not arrived, the program sequence jumps to a step 208 in which the liquid urea U is accumulated in the liquid urea accumulation chamber 13.

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Après que l'urée liquide U soit ajoutée à une étape 204, l'UCE 16 détecte la quantité résiduelle d'urée liquide U à l'étape 205. A une étape 206, il est déterminé si la quantité résiduelle d'urée liquide U est inférieure à ou égale à un seuil. Si la quantité résiduelle est inférieure à ou égale au seuil, le déroulement du programme avance à une étape 207, dans laquelle l'urée solide est chauffée et fondue de façon à accroître la quantité d'urée liquide U à ou au-dessus du seuil. Par la suite, à l'étape 208, la quantité d'urée liquide U est accumulée. After the liquid urea U is added in a step 204, the ECU 16 detects the residual amount of liquid urea U in the step 205. In a step 206, it is determined whether the residual amount of liquid urea U is less than or equal to a threshold. If the residual quantity is less than or equal to the threshold, the progress of the program advances to a step 207, in which the solid urea is heated and melted so as to increase the quantity of liquid urea U at or above the threshold . Subsequently, in step 208, the quantity of liquid urea U is accumulated.

A l'opposé, si la quantité d'urée liquide U est supérieure au seuil, le déroulement du programme saute à l'étape 208, dans laquelle l'urée liquide U est accumulée.  Conversely, if the quantity of liquid urea U is greater than the threshold, the progress of the program jumps to step 208, in which the liquid urea U is accumulated.

Dans l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention, une quantité nécessaire d'urée solide est fondue et ajoutée sur une base comme il convient en conformité avec l'état du fonctionnement. En conséquence, il est possible d'empêcher le cas non désiré où une quantité en surplus d'urée liquide U demeurant dans le dispositif se solidifie dans celui-ci et bouche le dispositif.  In the exhaust gas control apparatus of the invention, a necessary amount of solid urea is melted and added on a base as appropriate in accordance with the state of operation. Consequently, it is possible to prevent the unwanted case where an excess amount of liquid urea U remaining in the device solidifies therein and clogs the device.

Il est également possible d'empêcher le cas où avant que l'urée solide ne soit liquéfiée de sorte que l'urée peut être ajoutée dans le tuyau d'échappement 7, l'urée liquide U dans le dispositif vient à manquer, ayant pour résultat un manque d'agent de réduction liquide.  It is also possible to prevent the case where before the solid urea is liquefied so that the urea can be added in the exhaust pipe 7, the liquid urea U in the device runs out, having for result in a lack of liquid reducing agent.

Ainsi, en conformité avec l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention, puisque l'urée solide est accumulée et liquéfiée pour utilisation, l'appareil peut être d'une dimension réduite et d'une structure plus simple et la quantité d'agent de réduction délivré peut être commandée avec une précision élevée.  Thus, in accordance with the exhaust gas control device of the invention, since the solid urea is accumulated and liquefied for use, the device can be of a reduced size and of a simpler structure and the amount of reducing agent delivered can be controlled with high precision.

De plus, en conformité avec l'invention, une quantité nécessaire d'agent de réduction fondu peut être délivrée en  In addition, in accordance with the invention, a necessary quantity of molten reducing agent can be delivered in

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conformité avec l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne. De ce fait, parmi l'agent de réduction so- lide accumulé, une quantité nécessaire pour le catalyseur' du NOx du type à réduction sélective peut être chauffée et fondue sur une base comme il convient. Ainsi, il est possible d'empêcher un cas non désiré où une quantité en surplus d'agent de réduction fondu demeurant dans l'appareil de commande des gaz d'échappement se solidifie de nouveau et bouche l'appareil, empêchant ainsi l'opération suivante d'alimentation en agent de réduction. De ce fait, une quantité prédéterminée d'agent de réduction peut être délivrée de manière fiable dans les gaz d'échappement en amont du catalyseur 10. compliance with the operating condition of the internal combustion engine. Therefore, among the solid reducing agent accumulated, an amount necessary for the NOx catalyst of the selective reduction type can be heated and melted on a base as appropriate. Thus, it is possible to prevent an unwanted case where an excess amount of molten reducing agent remaining in the exhaust control apparatus solidifies again and clogs the apparatus, thereby preventing operation. next supply of reducing agent. As a result, a predetermined amount of reducing agent can be reliably delivered to the exhaust gas upstream of the catalyst 10.

Claims (18)

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REVENDICATIONS 1. Appareil de commande des gaz d'échappement compre- nant un catalyseur (8) disposé dans un passage des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne (1) et un dispositif d'ajout d'agent de réduction (11 ; 30) pour ajouter un agent de réduction au catalyseur (8), caractérisé en ce que le dispositif d'ajout d'agent de réduction (11 30) inclut : un moyen d'accumulation d'agent de réduction solide (12) pour accumuler un agent de réduction solide (A) ; un moyen de chauffage/fusion (31) pour chauffer et fondre l'agent de réduction solide (A) ; un moyen d'accumulation d'agent de réduction fondu (13) pour accumuler un agent de réduction fondu (U) introduit depuis le moyen d'accumulation d'agent de réduction solide (12) ; et un moyen d'alimentation en agent de réduction fondu (14) pour délivrer l'agent de réduction fondu (U) dans ladite partie du passage des gaz d'échappement en amont du catalyseur (8). CLAIMS 1. Exhaust gas control apparatus comprising a catalyst (8) disposed in an exhaust gas passage of an internal combustion engine (1) and a device for adding reducing agent ( 11; 30) for adding a reducing agent to the catalyst (8), characterized in that the reducing agent adding device (11 30) includes: a solid reducing agent accumulation means (12) to accumulate a solid reducing agent (A); heating / melting means (31) for heating and melting the solid reducing agent (A); a molten reducing agent accumulating means (13) for accumulating a molten reducing agent (U) introduced from the solid reducing agent accumulating means (12); and a molten reducing agent supply means (14) for delivering the molten reducing agent (U) to said part of the exhaust gas passage upstream of the catalyst (8).
2. Appareil de commande des gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de détermination de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu (16) pour déterminer une quantité d'agent de réduction fondu (U) qui doit être délivrée  2. An exhaust gas control apparatus according to claim 1, characterized in that it further comprises means for determining the quantity of supply of molten reducing agent (16) for determining a quantity of reducing agent. fade (U) to be delivered <Desc/Clms Page number 28><Desc / Clms Page number 28> par le moyen d'alimentation en agent de réduction fondu (14) ; et un moyen de commande de chauffage d'agent de réduction (7) pour commander le moyen de chauffage/fusion (31) sur la base de la quantité d'agent de réduction à ajouter déterminée par le moyen de détermination de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu (16).  by the means for supplying molten reducing agent (14); and reducing agent heating control means (7) for controlling the heating / melting means (31) based on the amount of reducing agent to be added determined by the supply amount determining means as a molten reducing agent (16). 3. Appareil de commande des gaz d'échappement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de détermination de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu (16) est un moyen de calcul de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu (16) pour calculer la quantité d'agent de réduction fondu (U).  3. Exhaust gas control apparatus according to claim 2, characterized in that the means for determining the quantity of supply of molten reducing agent (16) is a means of calculating the quantity of supply of reducing agent molten (16) to calculate the amount of molten reducing agent (U). 4. Appareil de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que le catalyseur (8) est un catalyseur du NOx du type à réduction sélective (10) pour réduire ou décomposer le NOx en la présence d'un agent de réduction obtenu à partir de l'ammoniac.  4. Exhaust gas control apparatus according to any one of claims 1 or 3, characterized in that the catalyst (8) is a NOx catalyst of the selective reduction type (10) for reducing or decomposing NOx into the presence of a reducing agent obtained from ammonia. 5. Appareil de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'agent de réduction est l'urée.  5. An exhaust gas control apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reducing agent is urea. 6. Appareil de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le moyen d'accumulation d'agent de réduction fondu (13) est muni d'un moyen de détection (32) pour détecter une quantité résiduelle d'agent de réduction fondu (U), et le moyen de calcul de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu (16) est commandé de sorte que la quantité  6. Exhaust gas control apparatus according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the means for accumulating molten reducing agent (13) is provided with a detection means (32) for detecting a residual amount of molten reducing agent (U), and the means for calculating the supply of molten reducing agent (16) is controlled so that the amount <Desc/Clms Page number 29><Desc / Clms Page number 29> résiduelle d'agent de réduction fondu détectée par le moyen de détection (32) et la quantité d'agent de réduction à dé- livrer calculée par le moyen de calcul de quantité d'alimentation en agent de réduction fondu (16) deviennent égales.  residual molten reducing agent detected by the detecting means (32) and the amount of reducing agent to be delivered calculated by the amount of the molten reducing agent supply calculating means (16) become equal. 7. Appareil de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que une température de chauffage du moyen de chauffage/fusion (31) est fixée à une température qui n'entraîne pas une détérioration de qualité de l'agent de réduction solide (A).  7. Exhaust gas control apparatus according to any one of claims 4 to 6, characterized in that a heating temperature of the heating / melting means (31) is fixed at a temperature which does not cause deterioration quality of the solid reducing agent (A). 8. Appareil de commande des gaz d'échappement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la température de chauffage du moyen de chauffage/fusion (31) est fixée à une température qui permet à l'agent de réduction solide (A) d'être fondu de sorte qu'un agent de réduction à l'état liquide est conservé.  8. Exhaust gas control apparatus according to claim 7, characterized in that the heating temperature of the heating / melting means (31) is fixed at a temperature which allows the solid reducing agent (A) d be melted so that a reducing agent in the liquid state is retained. 9. Appareil de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un moyen de maintien de température (16,31) pour maintenir une température du moyen d'accumulation d'agent de réduction fondu (13) à une température prédéterminée.  9. An exhaust gas control apparatus according to any one of claims 4 to 8, characterized in that it further comprises a temperature maintaining means (16,31) for maintaining a temperature of the means d accumulation of molten reducing agent (13) at a predetermined temperature. 10. Appareil de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un moyen de détection de température (19) pour détecter une température des gaz d'échappement, dans lequel une quantité d'agent de réduction fondu (U) délivrée depuis le moyen d'alimentation en agent de réduction fondu (14) est commandée sur la base de  10. Exhaust gas control apparatus according to any one of claims 2 to 9, characterized in that it further comprises a temperature detection means (19) for detecting a temperature of the exhaust gases , wherein an amount of molten reducing agent (U) supplied from the molten reducing agent supply means (14) is controlled based on <Desc/Clms Page number 30><Desc / Clms Page number 30> la température des gaz d'échappement détectée par le moyen de détection de température (19).  the exhaust gas temperature detected by the temperature detection means (19). 11. Appareil de commande des gaz d'échappement selon la revendication 10, caractérisé en ce que si la température des gaz d'échappement est une valeur prédéterminée ou moins, l'agent de réduction fondu (U) n'est pas délivré depuis le moyen d'alimentation en agent de réduction fondu (14).  11. Exhaust gas control apparatus according to claim 10, characterized in that if the temperature of the exhaust gases is a predetermined value or less, the molten reducing agent (U) is not delivered from the means for supplying molten reducing agent (14). 12. Procédé de commande des gaz d'échappement caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : accumuler un agent de réduction solide (A) ; déterminer une quantité d'agent de réduction fondu (U) à délivrer à un catalyseur (8) disposé dans le passage des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne (1) sur la base de l'état de fonctionnement d'un moteur à combustion interne (1) ; acquérir un agent de réduction fondu (U) par chauffage et fusion de l'agent de réduction solide (A) de façon à obtenir la quantité déterminée d'agent de réduction fondu (U) à délivrer ; accumuler l'agent de réduction fondu (U) ; et délivrer l'agent de réduction fondu (U) accumulé dans une partie du passage des gaz d'échappement en amont du catalyseur (8).  12. A method of controlling exhaust gases characterized in that it comprises the steps consisting in: accumulating a solid reducing agent (A); determining an amount of molten reducing agent (U) to be supplied to a catalyst (8) arranged in the exhaust gas passage of an internal combustion engine (1) on the basis of the operating state of an internal combustion engine (1); acquiring a molten reducing agent (U) by heating and melting the solid reducing agent (A) so as to obtain the determined quantity of molten reducing agent (U) to be delivered; accumulating the molten reducing agent (U); and delivering the molten reducing agent (U) accumulated in a part of the exhaust gas passage upstream of the catalyst (8). 13. Procédé de commande des gaz d'échappement selon la revendication 12, caractérisé en ce que la quantité d'agent de réduction fondu (U) est calculée sur la base de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne (1).  13. An exhaust gas control method according to claim 12, characterized in that the quantity of molten reducing agent (U) is calculated on the basis of the operating state of the internal combustion engine (1). <Desc/Clms Page number 31> <Desc / Clms Page number 31> 14. Procédé de commande des gaz d'échappement selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que le catalyseur (8) est un catalyseur du NOx du type à réduction sélective (10) pour réduire ou décomposer le NOx en la présence d'un agent de réduction obtenu à partir de l'ammoniac. 14. An exhaust gas control method according to claim 12 or 13, characterized in that the catalyst (8) is a NOx catalyst of the selective reduction type (10) for reducing or decomposing NOx in the presence of a reducing agent obtained from ammonia. 15. Procédé de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'agent de réduction est l'urée.  15. An exhaust gas control method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the reducing agent is urea. 16. Procédé de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce qu'une commande est effectuée de sorte qu'une quantité restante d'agent de réduction fondu (U) accumulée et une quantité d'agent de réduction délivrée deviennent égales.  16. An exhaust gas control method according to any one of claims 12 to 15, characterized in that an order is made so that a remaining amount of molten reducing agent (U) accumulated and an amount of reducing agent issued become equal. 17. Procédé de commande des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que la quantité d'agent de réduction fondu (U) qui doit être délivrée est commandée sur la base de la température des gaz d'échappement.  17. Method for controlling the exhaust gases according to any one of claims 12 to 16, characterized in that the quantity of molten reducing agent (U) which must be supplied is controlled on the basis of the temperature of the gases exhaust. 18. Procédé de commande des gaz d'échappement selon la revendication 17, caractérisé en ce que si la température des gaz d'échappement est une valeur prédéterminée ou moins, l'agent de réduction fondu (U) n'est pas délivré. 18. A method of controlling the exhaust gases according to claim 17, characterized in that if the temperature of the exhaust gases is a predetermined value or less, the molten reducing agent (U) is not delivered.
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