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FR2822893A1 - Processing of exhaust gas from internal combustion engine fitted with a particle filter, uses tubular sleeve to trap particles and periodically initiates combustion of these particles to regenerate filter - Google Patents

Processing of exhaust gas from internal combustion engine fitted with a particle filter, uses tubular sleeve to trap particles and periodically initiates combustion of these particles to regenerate filter Download PDF

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FR2822893A1 FR0104226A FR0104226A FR2822893A1 FR 2822893 A1 FR2822893 A1 FR 2822893A1 FR 0104226 A FR0104226 A FR 0104226A FR 0104226 A FR0104226 A FR 0104226A FR 2822893 A1 FR2822893 A1 FR 2822893A1
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tubular
combustion
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Abstract

The exhaust gas is processed (10) by an electrostatic particle filter (16) with two electrodes (18, 20) each connected to a different terminal of a first current source (24). A tubular sleeve (30) retains the particles which coat the internal walls after being attracted to the first electrode. The filter is periodically regenerated by combustion of the particles in the tubular sleeve (30).

Description

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"Système de traitement des gaz d'échappement" L'invention propose un système de traitement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion. "Exhaust gas treatment system" The invention provides an exhaust gas treatment system for a combustion engine.

L'invention propose plus particulièrement un système de traitement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion qui comporte un filtre à particules. The invention more particularly proposes an exhaust gas treatment system of an internal combustion engine which includes a particulate filter.

Les moteurs diesel et certains moteurs à essence émettent des substances polluantes telles que des particules. petrol diesel engines and some engines emit pollutants such as particles. Les particules sont des suies sur lesquelles sont fixés des hydrocarbures imbrûlés insolubles. The particles are soot on which are fixed insoluble unburned hydrocarbons. En effet, lors de la combustion du carburant, certaines zones de la chambre de combustion contiennent un mélange air-carburant trop riche en carburant. Indeed, during the combustion of fuel, some areas of the combustion chamber contains an air-fuel mixture is too rich in fuel. La combustion est alors incomplète par manque local d'oxygène. The combustion is incomplete then by local lack of oxygen.

Cela a pour conséquence la formation de particules. This results in the formation of particles. Elles se traduisent par des fumées noires polluantes. They result in polluting black smoke. Pour des raisons de respect de l'environnement, il est nécessaire de diminuer fortement, voire de supprimer ces particules. For reasons of environmental, it is necessary to greatly reduce or even eliminate these particles.

On connaît des systèmes de traitement des gaz d'échappement qui permettent de diminuer les substances polluantes, notamment les émissions de particules. There are known exhaust gas treatment systems that reduce pollutants, including particulate emissions.

Les catalyseurs d'oxydation permettent de réduire ces fumées. Oxidation catalysts reduce these fumes. Cependant leur efficacité n'est pas suffisante. However, their efficiency is not sufficient.

Pour traiter ces particules, une autre méthode consiste à les filtrer à l'aide d'un filtre appelé filtre à particules ayant une structure"nid d'abeille". To deal with these particles, another method is to filter using a filter called particulate filter structure having a "honeycomb". Ce dernier se colmate, ce qui provoque une perte de charge dans la conduite d'échappement et par conséquent une baisse des performances du moteur. The latter becomes clogged, causing a pressure drop in the exhaust pipe and consequently a drop in engine performance. Il est donc nécessaire de régénérer périodiquement le filtre à particules. It is therefore necessary to periodically regenerate the particulate filter.

Pour provoquer la combustion des particules, il faut les porter à une température d'environ 450 à 550oC. To cause combustion of the particles, we must bring them to a temperature of about 450 to 550oC. Cependant, les gaz d'échappement des moteurs, notamment des moteurs diesel, n'atteignent pas cette température puisque par exemple en ville, celle-ci varie entre 150 et 350oC. However, the exhaust of engines, including diesel engines, do not reach this temperature as for example in town, it varies between 150 and 350oC. Il faut alors augmenter spécifiquement la température des gaz d'échappement lors de la It is then specifically to increase the temperature of exhaust gas at the

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phase de régénération de façon qu'ils atteignent la température de combustion des particules dans le filtre à particules. regeneration phase so that they reach the combustion temperature of the particles in the particulate filter.

Différents systèmes sont proposés dans l'état de la technique. Different systems are available in the prior art.

Des systèmes proposent d'augmenter la température des gaz échappement par l'injection d'une quantité supplémentaire de carburant dans au moins une des chambres de combustion du moteur sous la forme d'une post-injection. Systems propose to increase the exhaust gas temperature by injecting an additional amount of fuel into at least one of the engine combustion chambers in the form of a post-injection. Une partie de cette quantité de carburant supplémentaire s'enflamme en produisant une augmentation de la température des gaz d'échappement. Some of this additional quantity of fuel is ignited by producing an increase in the temperature of the exhaust gas. De tels systèmes provoquent une augmentation de la consommation du moteur en carburant. Such systems cause an increase in fuel consumption of the engine.

Des systèmes de chauffage par résistance électrique, notamment par des grilles chauffantes électriques, permettent aussi de porter la température des gaz échappement à une valeur suffisante pour provoquer la combustion des particules dans le filtre. heating systems by electrical resistance, in particular by electric heating grids, also possible to bring the exhaust gas temperature to a value sufficient to cause combustion of the particles in the filter. Cependant, ces systèmes nécessitent une puissance électrique importante pour assurer le chauffage de l'ensemble du débit des gaz d'échappement issu du moteur. However, these systems require significant electrical power for heating of the entire flow of exhaust gas from the engine. De plus, ils complexifient la ligne d'échappement par l'ajout de l'élément chauffant, ainsi que de ses moyens d'alimentation et de commande. In addition, they complicate the exhaust line by the addition of the heater and its power supply and control means.

Dans les deux cas les systèmes proposés nécessitent un apport supplémentaire d'énergie sous forme de carburant ou d'électricité, ce qui augmente la consommation du moteur en carburant. In both cases the proposed systems require additional energy input in the form of fuel or electricity, which increases fuel consumption engine.

Il est aussi connu de diminuer la température de combustion des particules par ajout dans le carburant d'additifs catalytiques de combustion tels que le cérium. It is also known to decrease the combustion temperature of the particles by adding to the catalytic combustion of fuel additives such as cerium. Cela nécessite un dosage précis des additifs ainsi qu'un réservoir spécifique. This requires precise metering of additives and a specific tank. Par conséquent l'ajout d'additifs dans le carburant augmente fortement le coût de la dépollution. Therefore the addition of additives in the fuel greatly increases the cost of the cleanup. De plus, l'accumulation d'additifs et/ou de leurs oxydes dans le filtre entraîne un bouchage irréversible de celui-ci et nécessite une intervention de In addition, the accumulation of additives and / or their oxides in the filter causes an irreversible blockage of the latter and requires intervention

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remplacement du filtre tous les 80 000 kilomètres. filter replacement every 80 000 km. La durée de vie d'un tel système est alors insuffisante. The lifetime of such a system is then insufficient.

La société RECYCL'AIR fournit une alternative. The RECYCL'AIR company provides an alternative. En effet, elle propose un système de filtration électrostatique. Indeed, it proposes an electrostatic filtration system.

Le principe de la séparation des gaz d'échappement et des particules qu'il contient repose sur l'ionisation des particules dans un champ électrique intense créé entre deux électrodes. The principle of the separation of exhaust gas and particles contained therein is based on the ionization of particles in a strong electric field created between two electrodes. Les particules sont ainsi stockées sur un tissu qui est positionné entre les deux électrodes. The particles are thus stored on a fabric which is positioned between the two electrodes. Un tel système de filtration a un coût de réalisation inférieur à celui des systèmes à structure"nid d'abeille". Such filtration system has a cost of achieving lower than structural systems "honeycomb". De plus, l'accumulation de suies ne provoque pas d'augmentation de perte de charge et par conséquent n'entraîne pas de baisse de performances du moteur. In addition, the accumulation of soot does not cause an increase in pressure loss and therefore does not cause drop in engine performance.

Cependant, lorsque le tissu est saturé de particules il doit être remplacé par un tissu neuf. However, when the fabric is saturated particles must be replaced with a new fabric. Cette opération nécessite un démontage du filtre et donc une immobilisation du véhicule. This requires a filter disassembly and therefore the vehicle immobilization. Ainsi, le coût de fonctionnement de ce système est élevé. Thus, the cost of operation of this system is high.

De façon à résoudre ces problèmes, l'invention propose un système de traitement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion qui comporte un filtre à particules électrostatique qui est agencé dans la ligne d'échappement, qui est traversé par le flux des gaz d'échappement, et qui comprend une première et une seconde électrode dont chacune est reliée à une borne différente d'une première source de courant, du type dans lequel le flux des gaz circule dans la première électrode qui est tubulaire et dont la seconde électrode s'étend sensiblement axialement au centre de la première électrode, et du type qui comprend une doublure tubulaire de rétention des particules qui recouvre la paroi tubulaire interne de la première électrode de façon que, lorsqu'une différence de potentiel est appliquée entre les deux électrodes alimentées par la première source de courant, les particules qui traversent le filtre sont attirées par la première électrode et sont rete In order to solve these problems, the invention provides an exhaust gas treatment system of an internal combustion engine which includes an electrostatic particle filter which is arranged in the exhaust line, through which the flow of exhaust gas, and which comprises a first and a second electrode each of which is connected to a different terminal of a first current source of the type wherein the flow of gas flows into the first electrode which is tubular and the second electrode extends substantially axially in the center of the first electrode, and of the type which comprises a tubular liner retention of particles which covers the inner tubular wall of the first electrode so that, when a potential difference is applied between the two electrodes supplied by the first current source, the particles flowing through the filter are attracted to the first electrode and are rete nues par la doublure de rétention, caractérisé en ce que le filtre à particules comporte des moyens open by retention lining, characterized in that the particulate filter comprises means

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pour le régénérer périodiquement par combustion des particules retenues par la doublure de rétention. to regenerate periodically by combustion of the particles retained by the retention liner.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la doublure de rétention est en matériau conducteur de l'électricité et, lors de la phase de régénération, elle est alimentée électriquement par une seconde source de courant de façon à la chauffer à une température supérieure à la température de combustion des particules et à provoquer la combustion des particules retenues ; According to other characteristics of the invention: - the retention liner is made of electrically conductive material and, during the regeneration phase, is electrically powered by a second current source so as to heat it to a temperature higher than the combustion temperature of the particles and to cause the combustion of particles retained; - la doublure de rétention comporte un tissu métallique ; - retention liner comprises a metal fabric; - la doublure de rétention comporte des fibres conductrices électriques solidaires entre elles, telles qu'un feutre métallique ; - retention liner comprises electrical conductive fibers integral with each other, such as a felt metal; - au moins la première source de courant comporte une batterie d'accumulateurs ; - at least the first current source comprises a battery; - au moins la première source de courant comporte l'alternateur du véhicule ; - at least the first current source comprises the vehicle alternator; - l'une au moins des sources de courant comporte un condensateur ; - at least one of the current sources comprises a capacitor; - la première et la seconde source de courant sont une source de courant commune ; - the first and the second current source are a common power source; - la régénération du filtre à particules est déclenchée en fonction de la quantité de particules retenues par la doublure de rétention ; - regeneration of the particulate filter is triggered depending on the amount of particles retained by the retention liner; - la première électrode est un tronçon de la tubulure d'échappement. - the first electrode is a section of the exhaust manifold.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 représente schématiquement une ligne d'échappement d'un moteur à combustion équipée d'un système de traitement des gaz d'échappement réalisé conformément aux enseignements de l'invention ; Other features and advantages of the invention will become apparent from reading the following detailed description for the understanding of which is made to the attached drawings in which: - Figure 1 schematically shows an exhaust line of a motor equipped with a combustion exhaust gas treatment system constructed according to the teachings of the invention;

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Figure img00050001

- la figure 2 représente schématiquement en détail et en perspective le système de traitement des gaz échappement réalisé conformément aux enseignements de l'invention ; - Figure 2 schematically shows in detail and in perspective of the exhaust gas treatment system constructed according to the teachings of the invention; - la figure 3 représente une section transversale du système de traitement des gaz d'échappement réalisé conformément aux enseignements de l'invention, selon la ligne 3- 3 de la figure 1 ; - Figure 3 shows a cross section of the exhaust gas treatment system constructed according to the teachings of the invention, taken along line 3- 3 of Figure 1; - la figure 4 représente de façon schématique l'alimentation électrique du système de traitement des gaz échappement permettant son fonctionnement et sa régénération ; - Figure 4 schematically shows the power supply of the exhaust gas treatment system for its operation and regeneration; - la figure 5 représente en détail et en perspective une extrémité d'une doublure tubulaire de rétention des particules sur laquelle sont fixées des électrodes. - Figure 5 shows in detail and in perspective one end of a tubular liner for retaining the particles on which are fixed the electrodes.

On a représenté sur la figure 1 un système de traitement 10 des gaz d'échappement G d'un moteur à combustion 12. Le moteur 12 est un moteur diesel ou un moteur à essence fonctionnant en mélange pauvre, tel qu'un moteur à essence à injection directe, comportant au moins une chambre de combustion et un piston. There is shown in Figure 1 a processing system 10 G of exhaust gas of a combustion engine 12. The engine 12 is a diesel engine or a petrol engine operating in lean burn, such as a gasoline engine direct injection, comprising at least a combustion chamber and a piston.

Une ligne 14 d'échappement permet l'écoulement des gaz G du moteur 12 vers l'atmosphère. An exhaust line 14 permits flow of engine gas G 12 to the atmosphere. Le système de traitement 10 destiné à purifier les gaz d'échappement G est interposé dans la ligne 14. Il se compose principalement d'un filtre 16 électrostatique à particules. The processing system 10 for purifying the exhaust gas G is interposed in the line 14. It consists mainly of a 16 electrostatic particle filter.

Le filtre électrostatique 16 à particules, représenté en détail sur les figures 2 et 3, comprend une première électrode 18, qui est ici constituée par un tronçon de la tubulure de la ligne 14 d'échappement et une seconde électrode 20. The electrostatic filter 16 particles, shown in detail in Figures 2 and 3, includes a first electrode 18 which is constituted by a section of the pipe line 14 to exhaust and a second electrode 20.

La seconde électrode 20 est constituée d'une tige métallique 22 qui s'étend sensiblement axialement au centre de la première électrode 18. The second electrode 20 consists of a metal rod 22 which extends substantially axially in the center of the first electrode 18.

La première 18 et la seconde électrodes 20 sont chacune reliées à une borne négative et positive respectivement d'une première source de courant 24. The first 18 and the second electrodes 20 are each connected to a positive and negative terminal respectively of a first current source 24.

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Conformément à la figure 4, la première source de courant 24 peut comporter la batterie d'accumulateurs du véhicule qui alimente un générateur haute tension 25 qui fournit une tension de l'ordre de 5 à 10 kV. According to FIG 4, the first current source 24 may include the vehicle storage battery which supplies a high voltage generator 25 which supplies a voltage of the order of 5 to 10 kV.

La première source de courant 24 peut aussi comporter l'alternateur du véhicule ou une batterie d'accumulateurs additionnelle. The first current source 24 may also include the vehicle alternator or an additional battery.

Lors du fonctionnement du filtre électrostatique 16 à particules, l'alimentation électrique de la première 18 et de la seconde électrode 20 provoque un champ électrique intense qui ionise les particules qui traversent le filtre 16. During operation of the electrostatic filter 16 particles, the power supply of the first 18 and the second electrode 20 causes an intense electric field that ionizes the particles passing through the filter 16.

La tension imposée entre les deux électrodes 18,20 est de quelques milliers de volts alors que le courant est de quelques milliampères. The voltage applied between the two electrodes 18,20 is a few thousand volts while the current of a few milliamperes. Cela représente une consommation moyenne de quelques watts. This represents an average consumption of a few watts.

Les particules ionisées sont ensuite attirées vers la première électrode 18 négative. The ionized particles are then attracted to the first negative electrode 18.

De façon à augmenter l'intensité du champ électrique et à favoriser l'ionisation des particules, la seconde électrode 20 peut comporter, conformément aux figures 2 et 3, des éléments 26 conducteurs électriquement ayant la forme d'étoile qui sont rapportés sur la tige métallique 22. Ainsi, le champ électrique au voisinage des pointes 28 des étoiles est intense ce qui favorise l'ionisation des particules. So as to increase the electric field intensity and to promote the ionization of the particles, the second electrode 20 may comprise, in accordance with Figures 2 and 3, elements 26 electrically conductive in the form of star which are reported on the rod metal 22. Thus, the electric field near the tip 28 stars is intense which promotes ionization of the particles.

Pour retenir les particules attirées vers la première électrode 18, le filtre électrostatique 16 comporte une doublure de rétention 30 qui est disposée entre la première 18 et la seconde électrode 20. La doublure de rétention 30 peut être constituée d'un tissu dans les mailles duquel les particules sont retenues. To retain the particles attracted to the first electrode 18, the electrostatic filter 16 comprises a retention liner 30 which is disposed between the first 18 and the second electrode 20. The retention of liner 30 may be made of a fabric the meshes of which the particles are retained.

Ainsi, lorsque les gaz d'échappement G ont traversé le filtre 16, les particules qu'ils contenaient en amont de ce dernier sont retenues dans la doublure 30. Thus, when the exhaust gas G passed through the filter 16, the particles contained in them upstream of the latter are retained in the liner 30.

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Avantageusement, la doublure 30 de rétention est plaquée contre la paroi interne de la tubulure de la ligne 14 d'échappement. Advantageously, the retention liner 30 is pressed against the inner wall of the pipe line 14 to exhaust.

Le premier circuit électrique 32 qui permet l'alimentation des électrodes 18 et 20 comporte un interrupteur 34 qui provoque l'ouverture ou la fermeture du circuit 32. The first electrical circuit 32 which allows the supply of the electrodes 18 and 20 includes a switch 34 which causes the opening or closing the circuit 32.

L'interrupteur 34 est commandé par exemple par une unité électronique de commande 36. The switch 34 is controlled for example by an electronic control unit 36.

De manière générale, l'interrupteur 34 est fermé, conformément à la figure 4 lorsque le moteur 12 est démarré. In general, the switch 34 is closed, according to figure 4 when the motor 12 is started.

Ainsi, le filtre électrostatique 16 à particules purifie les gaz d'échappement G dés qu'il commence à circuler dans la ligne 14 d'échappement. Thus, the electrostatic filter 16 to the purified particles G of exhaust gas that starts to flow in the line 14 exhaust.

Cependant, la capacité de rétention ou de stockage de la doublure 30 du filtre électrostatique 16 à particules est limitée. However, the retention capacity or storage of the liner 30 of the electrostatic filter 16 to the particles is limited. Il est connu de régénérer le filtre 16 en changeant la doublure 30 et en la remplaçant par une doublure neuve. It is known to regenerate the filter 16 by changing the lining 30 and replacing it with a new lining.

Cette opération nécessite d'avoir des outils spécifiques qui permettent le démontage et le remplacement de la doublure 30, de sorte qu'elle doit généralement être réalisée dans un garage automobile. This requires to have specific tools for the removal and replacement of the liner 30, so that it should generally be performed in a garage. Cette opération est contraignante puisqu'elle doit être réalisée périodiquement. This is compelling because it must be performed periodically. Elle est aussi onéreuse car elle nécessite du matériel et des compétences spécifiques. It is also expensive since it requires specific equipment and expertise.

De façon à supprimer ces inconvénients et à faciliter la régénération du filtre 16 à particules, l'invention propose que le filtre électrostatique 16 comporte des moyens pour le régénérer périodiquement par combustion des particules qui sont retenues dans la doublure 30 de rétention. In order to eliminate these drawbacks and to facilitate regeneration of the particulate filter 16, the invention proposes that the electrostatic filter 16 comprises means for periodically regenerate by burning particles that are retained in the retention liner 30.

Pour ce faire, la doublure 30 de rétention est en matériau conducteur de l'électricité. To do this, 30 of retention lining is made of electrically conductive material. La doublure 30 peut alors comporter un tissu métallique ou un agglomérât de fibres conductrices électriques, tel qu'un feutre. The liner 30 may then comprise a metal fabric or an agglomerate of electrically conductive fiber, such as felt.

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Les matériaux utilisés pour réaliser la doublure 30 sont choisis pour résister à des températures élevées de l'ordre de 600oC. The materials used to make the liner 30 are selected to withstand the high temperatures of the order of 600oC.

Les particules attirées vers la première électrode 18 sont alors retenues dans les mailles du tissu ou dans les interstices entre les fibres conductrices de la doublure 30. The particles attracted to the first electrode 18 are then retained in the mesh of the fabric or in the interstices between the conductive fibers of the liner 30.

La doublure 30 conductrice électrique est reliée électriquement à une seconde source de courant 38. Ainsi, lors de la phase de régénération, la seconde source de courant 38 alimente la doublure 30 de façon à la chauffer, par effet Joules, à une température supérieure à la température de combustion des particules. The electrically conductive liner 30 is electrically connected to a second current source 38. Thus, during the regeneration phase, the second current source 38 feeds the liner 30 so as to heat it by Joule effect to a temperature higher than the combustion temperature of the particles.

La température de combustion des particules est de l'ordre de 600 oC. The combustion temperature of the particles is of the order of 600 ° C.

Le flux des gaz d'échappement qui s'écoule dans la ligne 14 à proximité de la paroi interne, c'est-à-dire de la première électrode 18 et de la doublure 30, fournit alors de l'oxygène qui permet la combustion des particules chauffées à leur température de combustion. The flow of exhaust gas that flows in the line 14 close to the inner wall, that is to say, the first electrode 18 and liner 30, while supplies oxygen which allows the combustion particles heated to their combustion temperature.

Un tel système de traitement 10 est très économique par rapport au filtre à particules classique constitué d'une structure filtrante du type nid d'abeille. Such a processing system 10 is very economical compared to the conventional particle filter formed of a filter structure of the honeycomb type.

La combustion des particules dans un filtre à particules classique nécessite un apport d'énergie très important pour augmenter la température de sa structure filtrante. The combustion of the particles in a conventional particulate filter requires a very large input of energy to increase the temperature of the filter structure. Cela est dû notamment à la capacité calorifique et à l'inertie thermique élevées de la structure filtrante mais surtout à la nécessité de chauffer la totalité du flux de gaz d'échappement G qui la traverse. This is mainly due to the heat capacity and high thermal inertia of the filter structure but also to the need to heat the entire flow of exhaust gas G therethrough.

À titre de comparaison, lorsque le moteur fonctionne à 3000 tours par minute et fournit un couple de 30 Nm, il fournit des gaz d'échappement à 230 oC. In comparison, when the engine runs at 3,000 rpm and delivers a torque of 30 Nm, it provides exhaust gas to 230 ° C. De façon à provoquer la combustion des particules stockées dans un filtre à particules classique, il est nécessaire de fournir une puissance électrique de l'ordre des So as to cause combustion of the particles stored in a conventional particle filter, it is necessary to provide electrical power of the order of

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18, 5 kW. 18, five kilowatts. Or une telle puissance électrique est rarement disponible sur les véhicules automobiles. But such an electric power is rarely available on motor vehicles.

Selon l'invention, la doublure 30 de rétention présente une faible inertie thermique. According to the invention, the retention liner 30 has a low thermal inertia. De plus, la doublure 30 n'est traversée que par une fraction des gaz échappement ce qui limite de façon considérable le transfert thermique et par conséquent les pertes de chaleur. In addition, the liner 30 is crossed by a fraction of the exhaust gas which significantly limit heat transfer and therefore the heat loss.

Dans des conditions similaires à celles décrites précédemment, le système de traitement 10 selon l'invention nécessite une puissance moyenne de 0,5 à 1,5 kW pendant environ deux minutes pour permettre la combustion de toutes les suies stockées. Under similar conditions to those described above, the processing system 10 according to the invention requires an average power of 0.5 to 1.5 kW for approximately two minutes to allow the combustion of all stored soot.

De façon à optimiser la régénération du filtre électrostatique 16, la seconde source de courant 38 alimente des troisièmes électrodes 40 annulaires qui sont fixées chacune sur l'une des extrémités libres de la doublure 30. La résistance électrique des troisièmes électrodes 40 est faible, c'est-à-dire très inférieure à celle de la doublure 30. Par conséquent, le potentiel électrique est identique sur chaque troisième électrode 40 et que la densité de courant parcourant la doublure 30 est répartie de façon uniforme. In order to optimize the regeneration of the electrostatic filter 16, the second current source 38 supplies the third annular electrodes 40 which are each fixed on one of the free ends of the lining 30. The electrical resistance of the third electrode 40 is low, c that is to say much less than that of the liner 30. Accordingly, the electric potential is the same on each third electrode 40 and the current density traversing the lining 30 is uniformly distributed.

Ainsi conformément à la figure 5, chaque troisième électrode 40 peut consister en un anneau métallique qui prend en sandwich l'extrémité libre correspondante de la doublure 30. Thus in accordance with Figure 5, each third electrode 40 may consist of a metal ring which sandwiches the corresponding free end of the liner 30.

Le circuit électrique 42 qui permet de relier la seconde source de courant 38 aux troisièmes électrodes 40 comporte un second interrupteur 44 qui permet d'ouvrir ou de fermer le circuit 42 lors des phases de chargement et de régénération du filtre électrostatique 16 respectivement. The electrical circuit 42 that connects the second current source 38 to the third electrodes 40 includes a second switch 44 which opens or closes the circuit 42 during loading and regeneration phases of the electrostatic filter 16, respectively.

De façon similaire au premier interrupteur 34, le second interrupteur 44 est piloté par l'unité électronique de commande 36. Similarly to the first switch 34, second switch 44 is controlled by the electronic control unit 36.

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La seconde source de courant 38 peut comporter une batterie d'accumulateurs qui peut être celle du véhicule et/ou l'alternateur du véhicule, conformément à la figure 4. The second current source 38 may comprise a battery which may be that of the vehicle and / or the vehicle alternator, in accordance with Figure 4.

Selon une variante, la seconde source de courant 38 peut aussi comporter un condensateur 46 représenté à la figure 5. Alternatively, the second current source 38 may also include a capacitor 46 shown in Figure 5.

Dans ce cas, le condensateur 46 est chargé par la batterie d'accumulateurs lors de la phase de chargement du filtre 16 à particules. In this case, the capacitor 46 is charged by the storage battery when the filter 16 loading phase particles.

De façon à provoquer un échauffement rapide de la doublure 30, la seconde source de courant 38 fournit un courant dont l'intensité est de plusieurs dizaines d'Ampères. So as to cause rapid heating of the lining 30, the second current source 38 supplies a current whose intensity is several tens of amperes.

La première 24 et la seconde sources 38 de courant peuvent comporter des éléments communs tels que l'alternateur et la batterie du véhicule. The first 24 and the second current sources 38 may include common elements such as the alternator and the vehicle battery.

L'unité électronique de commande 36 permet de commander l'initiation de la phase de régénération du système de traitement 10 gaz d'échappement du moteur 12 à combustion. The electronic control unit 36 ​​can control the initiation of the regeneration phase of the 10 exhaust gas treatment system of the engine 12 to combustion. Elle peut évaluer la quantité de particules retenues dans la doublure 30. It can evaluate the amount of particles retained in the lining 30.

Par exemple, l'unité électronique 36 peut être reliée à un capteur qui permet d'évaluer la quantité de particules qui traverse le filtre 16. Lorsque la valeur fournie par ce capteur dépasse un seuil prédéterminé, l'unité électronique de commande 36 provoque la fermeture du second interrupteur 44 pour alimenter et chauffer la doublure 30 de rétention. For example, the electronic unit 36 ​​may be connected to a sensor which measures the amount of particles passing through the filter 16. When the value supplied by this sensor exceeds a predetermined threshold, the electronic control unit 36 ​​causes the closure of the second switch 44 for feeding and heating the liner 30 retention.

Selon une variante, la quantité de particules retenues dans la doublure 30 peut aussi être estimée à partir du régime et/ou du couple du moteur 12. Alternatively, the amount of particles retained in the liner 30 may also be estimated from the speed and / or engine torque 12.

Un tel système de traitement 10 réalisé conformément aux enseignements de l'invention permet ainsi, de façon simple et économique de régénérer un filtre 16 électrostatique à particules. Such 10 made processing system according to the teachings of the invention thus enables a simple and economical way to regenerate a particulate filter 16, electrostatic.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS 1. Système de traitement (10) des gaz d'échappement (G) d'un moteur à combustion (12) qui comporte un filtre à particules électrostatique (16) qui est agencé dans la ligne d'échappement (14), qui est traversé par le flux des gaz d'échappement (G), et qui comprend une première et une seconde électrode (18,20) dont chacune est reliée à une borne différente d'une première source de courant (24), du type dans lequel le flux des gaz circule dans la première électrode (18) qui est tubulaire et dont la seconde électrode (20) s'étend sensiblement axialement au centre de la première électrode (18), et du type qui comprend une doublure tubulaire de rétention (30) des particules qui recouvre la paroi tubulaire interne de la première électrode (18) de façon que, lorsqu'une différence de potentiel est appliquée entre les deux électrodes (18,20) alimentées par la première source de courant (24), les particules qui traversent le filtre (16) sont attirées CLAIMS 1. A processing system (10) of the exhaust gases (G) of a combustion engine (12) having an electrostatic particle filter (16) which is arranged in the exhaust line (14) which is traversed by the flow of exhaust gas (G), and which comprises a first and a second electrode (18,20) each connected to a different terminal of a first current source (24), of the type in wherein the flow of gas flows into the first electrode (18) is tubular and the second electrode (20) extends substantially axially in the center of the first electrode (18) and of the type which comprises a tubular retention liner ( 30) particles covering the inner tubular wall of the first electrode (18) so that, when a potential difference is applied between the two electrodes (18,20) supplied by the first current source (24), the particles that pass through the filter (16) are attracted par la première électrode (18) et sont retenues par la doublure (30) de rétention, caractérisé en ce que le filtre (16) à particules comporte des moyens pour le régénérer périodiquement par combustion des particules retenues par la doublure (30) de rétention. by the first electrode (18) and are retained by the lining (30) of retention, characterized in that the filter (16) to particles comprises means to regenerate periodically by combustion of the particles retained by the liner (30) of retention .
  2. 2. Système de traitement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la doublure (30) de rétention est en matériau conducteur de l'électricité, et en ce que, lors de la phase de régénération, elle est alimentée électriquement par une seconde source de courant (38) de façon à la chauffer à une température supérieure à la température de combustion des particules et à provoquer la combustion des particules retenues. 2. A processing system (10) according to the preceding claim, characterized in that the lining (30) retention is of electrically conductive material, and in that, during the regeneration phase, is electrically powered by a second current source (38) so as to heat it to a temperature higher than the particles of the combustion temperature and to cause the combustion of particles retained.
  3. 3. Système de traitement (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la doublure (30) de rétention comporte un tissu métallique. 3. A processing system (10) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the lining (30) comprises a retention metal fabric.
  4. 4. Système de traitement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la doublure 4. A processing system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the lining
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    (30) de rétention comporte des fibres conductrices électriques solidaires entre elles, telles qu'un feutre métallique. (30) retention has electrical conductive fibers integral with each other, such as metal felt.
  5. 5. Système de traitement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins la première source de courant (24) comporte une batterie d'accumulateurs. 5. A processing system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least the first current source (24) comprises a battery.
  6. 6. Système de traitement (10) selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins la première source de courant (24) comporte l'alternateur du véhicule. 6. A processing system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least the first current source (24) includes the vehicle's alternator.
  7. 7. Système de traitement (10) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'une au moins des sources de courant (24,38) comporte un condensateur (46). 7. A processing system (10) according to any one of claims 2 to 6, characterized in that at least one of the current sources (24,38) comprises a capacitor (46).
  8. 8. Système de traitement (10) selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que la première et la seconde source de courant (24,38) sont une source de courant commune. 8. A processing system (10) according to any one of claims 3 to 7, taken in combination with Claim 2, characterized in that the first and second current source (24,38) have a common current source.
  9. 9. Système de traitement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la régénération du filtre (16) à particules est déclenchée en fonction de la quantité de particules retenues par la doublure (30) de rétention. 9. A processing system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the regeneration of the filter (16) in particles is initiated as a function of the amount of particles retained by the liner (30) retention.
  10. 10. Système de traitement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première électrode (24) est un tronçon de la tubulure (14) d'échappement. 10. A processing system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first electrode (24) is a section of the pipe (14) exhaust.
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