FR2825749A1

FR2825749A1 - PROCEDE DE REGENERATION DE CATALYSEUR D'ACCUMULATION DE NOx DANS DES DISPOSITIFS D'ECHAPPEMENT MULTIFLUX, NOTAMMENT DE MOTEURS A COMBUSTION INTERNE

Info

Publication number: FR2825749A1
Application number: FR0207026A
Authority: FR
Inventors: Wolfgang Ludwig; Roland Schwarz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2002-12-13
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: DE10127669A1; ITMI20021194A0; ITMI20021194A1; FR2825749B1; DE10127669B4

Abstract

Le dispositif d'échappement comprend n branches (5, 6) alimentées par des bancs de cylindres (2), comportant chacune des catalyseurs (9, 10) respectifs, et se réunissant en aval en un trajet collecteur (13). Chaque catalyseur est régénéré en faisant fonctionner le banc de cylindres respectif avec un mélange carburant/ air riche. Dans le trajet collecteur et dans n - 1 des branches d'échappement, il est relevé une concentration respective de composant dans les gaz d'échappement à l'aide de laquelle la fin de la régénération d'un catalyseur est constatée. Dans le fonctionnement à mélange riche, il est mis fin à la régénération du catalyseur situé dans la branche dans laquelle la concentration n'est pas relevée avant la régénération des catalyseurs des n - 1 branches restantes.

Description

L'invention concerne un procédé de régénération de catalyseurs d'accumulation de NOx qui sont disposés dans un dispositif d'échappement multiflux d'un moteur à combustion interne, le dispositif d'échappement comprenant n branches d'échappement individuelles dont chacune est alimentée par un banc de cylindres respectif comportant au moins un cylindre, les bancs de cylindres comportant chacun un catalyseur d'accumulation de NOx respectif et se réunissant en aval des catalyseurs d'accumulation de NOx pour former un trajet de gaz d'échappement collecteur, procédé selon lequel chacun des catalyseurs d'accumulation de NOx est régénéré dans une opération de régénération respective au moyen d'un fonctionnement du banc de cylindres respectif avec un mélange carburant/air riche et transforme à cette occasion d'une manière catalytique les composés de NOx accumulés.

De tels catalyseurs d'accumulation de NOx sont connus ; ils sont également appelés"piège à NOx"et servent à purifier de leurs oxydes d'azote les gaz d'échappement de moteurs à combustion que l'on fait fonctionner avec un rapport carburant/air pauvre. Dans ce cas, après des phases de régime pauvre, on fait fonctionner le moteur à combustion interne avec le rapport carburant/air riche, les oxydes d'azote accumulés dans le catalyseur d'accumulation de NOx faisant à cette occasion l'objet d'une désorption et étant en même temps réduits. Une telle régénération est en général demandée en fonction du besoin, avec par exemple l'analyse du signal d'un capteur de NOx qui est disposé en aval du catalyseur d'accumulation de NOx et qui indique le glissement en oxydes d'azote dans le catalyseur d'accumulation de NOx. Si le glissement est monté à une valeur élevée inadmissible, cela indique que le catalyseur a atteint un certain état de charge qui exige une régénération.

La fin d'une telle régénération, pendant laquelle on fait fonctionner le moteur à combustion interne avec un rapport carburant/air riche, est habituellement reconnue au fait qu'une mesure appropriée de gaz d'échappement effectuée en aval du catalyseur d'accumulation de NOx indique une composition de gaz d'échappement correspondante qui permet de conclure à une régénération matériellement suffisante du catalyseur. Des mesures de gaz d'échappement de ce type sont également connues. Elles reposent essentiellement sur le fait que, pour une régénération totale du catalyseur d'accumulation de NOx, il n'est plus transformé d'agent de réduction dans le catalyseur et par conséquent l'agent de réduction peut être décelé en aval du catalyseur. Il est par exemple possible d'utiliser une sonde lambda binaire. Elle indique alors, pendant la régénération, un mélange carburant/air pauvre à stoechiométrique et, à la fin de la régénération, un mélange carburant/air riche.

Des moteurs à combustion comportant des nombres plus élevés de cylindres, par exemple cinq cylindres, disposent, en vue de la configuration optimale de la contrepression de gaz d'échappement, de ce qu'il est convenu d'appeler des dispositifs d'échappement multiflux, ce qui signifie que les gaz d'échappement des cylindres ne sont pas réunis en un collecteur de gaz d'échappement unique, mais que les gaz d'échappement de différents cylindres sont envoyés, banc par banc, dans des branches d'échappement partielles et ne sont réunis que plus tard dans le trajet de gaz d'échappement en un trajet collecteur de gaz d'échappement.

Chaque branche d'échappement dispose alors en général de son propre catalyseur, ce qui signifie qu'un catalyseur d'accumulation de NOx respectif est disposé dans chaque branche d'échappement.

En général, on ne peut pas partir du fait que les catalyseurs situés dans les branches d'échappement sont identiques en ce qui concerne leur comportement d'accumulation/régénération. Les catalyseurs d'accumulation de NOx peuvent différer par leur comportement, par exemple du fait des circonstances suivantes :
1) charge différente en oxydes d'azote dans les gaz d'échappement du banc de cylindres alimentant la branche d'échappement chaque fois considérée ou
2) capacité d'accumulateur différente, due par exemple à des effets différents de vieillissement ou à des températures de fonctionnement différentes des catalyseurs d'accumulation de NOx.

Du fait de ces propriétés différentes, les quantités d'oxydes d'azote accumulées pendant une phase pauvre dans les catalyseurs d'accumulation de NOx des différentes branches d'échappement peuvent se distinguer.

Bien entendu, dans le cas de tels moteurs à combustion interne, le besoin en capteurs pour des mesures de gaz d'échappement croît. Etant donné que les capteurs de gaz d'échappement en NOx sont des pièces influant sur les coûts, on est astreint, pour des raisons économiques, à n'utiliser qu'un capteur de mesure de NOx pour toutes les branches d'échappement. C'est pourquoi un tel catalyseur de mesure de NOx n'est en général disposé qu'en aval de la réunion des différentes branches d'échappement.

Par conséquent, le capteur de mesure de NOx détectant les gaz d'échappement de collecteur indique la fin de la régénération lorsque l'un des catalyseurs d'accumulation de NOx fournissant les gaz d'échappement de collecteur est totalement régénéré. Dans ce cas, en raison des propriétés différentes précitées des catalyseurs d'accumulation de NOx individuels, il n'est pas régulièrement établi d'une manière sûre que les autres catalyseurs d'accumulation de NOx situés dans les autres branches d'échappement sont déjà également régénérés.

Le problème se pose donc que soit la régénération non totale de catalyseurs d'accumulation de NOx individuels doit être acceptée, soit on doit travailler avec un besoin accru de capteurs pour obtenir une régénération totale.

C'est pourquoi l'invention a pour but de perfectionner un procédé, du type défini en introduction, d'une manière telle qu'avec un besoin minimal en capteurs, il soit possible d'obtenir une régénération optimale de tous les catalyseurs d'accumulation de NOx.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé selon lequel a) chacun des catalyseurs d'accumulation de NOx est régénéré dans une opération de régénération respective au moyen d'un fonctionnement du banc de cylindres respectif avec un mélange carburant/air riche et transforme à cette occasion de façon catalytique les composants de NOx accumulés, b) dans le trajet d'échappement collecteur et dans chacune parmi (n-1) des n branches d'échappement, il est relevé une concentration respective de composant dans les gaz d'échappement à l'aide de laquelle la fin de l'opération de régénération du catalyseur de NOx respectif peut être constatée, c) le fonctionnement des bancs de cylindres avec un mélange carburant/air riche est conçu d'une manière telle qu'il est mis fin à l'opération de régénération du catalyseur d'accumulation de NOx situé dans la branche d'échappement dans laquelle la concentration de composant dans les gaz d'échappement n'est pas relevée, avant les opérations de régénération des catalyseurs d'accumulation de NOx disposés dans les (n-1) branches d'échappement restantes.

D'une manière facultative, il est également possible d'imaginer un déroulement inverse du relèvement de la concentration de composant dans les gaz d'échappement dans le trajet d'échappement collecteur, selon lequel, dans l'étape c), le catalyseur d'accumulation de NOx dans la branche d'échappement duquel la concentration de composant dans les gaz d'échappement n'est pas relevée met fin en dernier à la régénération.

Donc, conformément à l'invention, on établit une asymétrie volontaire entre les branches d'échappement dans le procédé de régénération. De ce fait, le besoin en capteurs peut être maintenu faible, par exemple un capteur de mesure de NOx qui détecte les gaz d'échappement de collecteur et une mesure lambda dans une branche d'échappement suffisent dans le cas d'un dispositif d'échappement biflux. Grâce au procédé, on a l'assurance qu'il est toujours mis fin à la régénération du catalyseur d'accumulation de NOx situé dans la branche d'échappement qui n'est pas pourvue d'un capteur supplémentaire, avant la fin de la régénération des autres catalyseurs d'accumulation de NOx, de sorte que le capteur de mesure détectant les

gaz d'échappement de collecteur indique d'abord la fin de la régénération de ce catalyseur d'accumulation de NOx dans la branche d'échappement duquel il n'est pas disposé de capteur supplémentaire. Les autres capteurs situés dans les branches d'échappement restantes indiquent alors la fin des régénérations des catalyseurs d'accumulation de NOx se trouvant dans celles-ci.

Dans la régénération, de l'agent de régénération est envoyé dans le flux de gaz d'échappement aux catalyseurs d'accumulation de NOx sous forme de monoxyde de carbone et de fractions de carburant non brûlées. Comme indiqué, cela s'obtient au moyen d'une combustion sous-stoechiométrique dans les cylindres. La quantité d'agent de régénération par unité de temps dépend alors du rapport carburant/air de la combustion et du débit massique du dispositif d'échappement.

Une modification de ces deux paramètres sélective à l'égard des bancs de cylindres permet d'influer d'une manière sélective sur la durée de régénération des branches d'échappement respectives, de sorte qu'une asymétrie définie est établie.

En principe, le rapport carburant/air peut être réglé au moyen d'une modification de la masse de carburant sélective à l'égard des bancs de cylindres ou d'une modification de la masse d'air sélective à l'égard des bancs de cylindres. La modification de la masse de carburant est judicieuse dans le cas de moteurs à combustion interne comportant un papillon des gaz commun pour tous les cylindres.

L'asymétrie doit donner l'assurance qu'il est mis fin à la régénération du catalyseur d'accumulation de NOx qui est placé sur une branche d'échappement dans laquelle aucune mesure supplémentaire de concentration dans les gaz d'échappement n'a lieu, avant la régénération des autres catalyseurs d'accumulation de NOx. Cela peut s'obtenir par le fait que la régénération dans cette branche d'échappement est engagée plus tôt, le banc de cylindres alimentant cette branche d'échappement recevant un mélange carburant/air riche avant les autres cylindres dans le temps.

Cette manière de procéder a l'avantage que, lors de la régénération, tous les bancs de cylindres peuvent recevoir chacun un mélange carburant/air enrichi d'une manière uniforme. En tout état de cause, une certaine commande dans le temps est nécessaire.

Cela peut être évité si, suivant une réalisation avantageuse de l'invention, on fait fonctionner le banc de cylindres qui alimente la branche d'échappement dans laquelle la concentration de composant dans les gaz d'échappement n'est pas relevée, avec un mélange carburant/air plus riche que les bancs de cylindres qui alimentent les n-1 branches d'échappement dans lesquelles une concentration de composant dans les gaz d'échappement est relevée.

Cette réalisation du procédé a l'avantage que la régénération commence en même temps pour tous les catalyseurs d'accumulation de NOx. Ainsi, l'instant du début de la régénération peut se choisir d'une manière optimale, étant donné que la régénération de catalyseurs individuels ne commence pas plus tard.

Il est commun à tous les procédés conformes à l'invention que les opérations de régénération correspondant aux catalyseurs d'accumulation de NOx individuels ne se terminent par toutes au même instant. C'est pourquoi il est préférable de concevoir le procédé d'une manière telle qu'on ne fasse plus fonctionner l'ensemble des bancs de cylindres avec un mélange carburant/air riche lorsque la fin de l'opération de régénération est constatée à partir du relèvement de la concentration respective de composant dans les gaz d'échappement à la fois dans le trajet d'échappement collecteur et dans chacune des n-1 branches d'échappement. Il peut alors être prévu que, jusqu'à la fin de la régénération de tous les catalyseurs d'accumulation de NOx situés dans les différentes branches d'échappement, les bancs de cylindres qui alimentent les branches d'échappement dont les catalyseurs ont déjà été régénérés peuvent recevoir un mélange stoechiométrique. Cela a l'avantage que les valeurs lambda des cylindres individuels ne varient pas d'une manière trop forte. Après la fin de la régénération de tous les catalyseurs d'accumulation de NOx, un régime pauvre du moteur à combustion interne peut alors être éventuellement adopté.

Dans le procédé conforme à l'invention, les moyens nécessaires pour la mesure des concentrations dans les gaz d'échappement sont rendus minimaux dans la mesure où une mesure de concentration dans les gaz d'échappement est effectuée dans le trajet collecteur d'échappement et en outre une concentration dans les gaz d'échappement est relevée, en aval du catalyseur d'accumulation de NOx, dans chacune, à l'exception d'une seule, des différentes branches d'échappement non encore réunies. Concernant la concentration dans les gaz d'échappement à mesurer, seule est à fixer la condition exigée qu'elle permette de détecter une fin de régénération. Une combinaison de mesures particulièrement avantageuse est la mesure de la concentration de NOx dans les gaz d'échappement de collecteur et d'une mesure de concentration d'oxygène ou mesure lambda dans les branches d'échappement. Cette combinaison de mesures offre des avantages pour le régime pauvre du moteur à combustion interne, étant donné qu'à cet effet, il est possible de faire appel à une concentration de NOx de toute façon relevée
De préférence, dans le trajet d'échappement collecteur, on relève la concentration de NOx et, dans les (n-1) branches d'échappement, la concentration d'oxygène.

On obtient un réglage particulièrement précis du mélange carburant/air riche qui est envoyé, pour la régénération des catalyseurs d'accumulation de NOx, aux bancs de cylindres respectifs, si, suivant une réalisation avantageuse, le mélange carburant/air riche est réglé au moyen d'une augmentation de la quantité de carburant envoyée aux cylindres des bancs de cylindres, tandis que le mélange carburant/air correspondant à chaque banc de cylindres est détecté au moyen d'une mesure qui a lieu en amont du catalyseur d'accumulation de NOx qui indique la valeur lambda correspondant au banc de cylindres respectif. En général, de telles mesures lambda sont de tout de façon nécessaires pour un régime stoechiométrique du moteur à combustion interne, de sorte que, d'une manière avantageuse, le procédé de régénération conforme à l'invention fait appel à un dispositif capteur existant.

Pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention dans une variante dans laquelle les différents catalyseurs d'accumulation de NOx reçoivent un mélange riche différent, afin de donner l'assurance que le catalyseur dans la branche d'échappement duquel aucune mesure supplémentaire de concentration dans les gaz d'échappement n'a lieu soit régénéré avant les autres catalyseurs, il est judicieux que, pour le mélange carburant/air de tous les bancs de cylindres, il soit déterminé, pendant l'opération de régénération, une valeur de base lambda qui corresponde à un mélange carburant/air riche. Pour les bancs de cylindres qui alimentent une branche d'échappement dans laquelle une concentration de composant dans les gaz d'échappement est relevée, il est tenu compte de facteurs d'appauvrissement qui provoquent un appauvrissement, individuel à l'égard des bancs de cylindres, du mélange carburant/air, d'une manière rapportée à la valeur de base lambda. La valeur de base lambda constitue alors de préférence ce qu'il est convenu d'appeler la limite riche, ce qui signifie qu'un enrichissement supplémentaire du mélange carburant/air n'est pas possible au-dessus de cette valeur de base dans le fonctionnement du moteur à combustion interne. Les facteurs d'appauvrissement individuels à l'égard des bancs de cylindre permettent que la régénération dans les catalyseurs d'accumulation de NOx qui sont situés dans les branches d'échappement correspondantes dure plus longtemps que la régénération du catalyseur qui est situé dans la branche d'échappement qui est alimentée par le banc de cylindres dont le mélange carburant/air est amené à la valeur de base lambda pendant la régénération.

Bien entendu, le cycle complet de régénération de tous les catalyseurs d'accumulation de NOx devrait être maintenu aussi court que possible, afin d'éviter un fonctionnement inutile du moteur à combustion interne avec un mélange

carburant/air riche, étant donné que, de ce fait, la consommation de carburant croît.
C'est pourquoi, suivant une réalisation du procédé, il est prévu que, d'une manière individuelle à l'égard des bancs de cylindres, la durée entre la constatation de la fin de toutes les opérations de régénération dans le dispositif d'échappement, à partir de la détection de la concentration de composant dans les gaz d'échappement dans le trajet d'échappement collecteur, et la constatation de la fin de l'opération de régénération respective, à partir du relèvement de la concentration de composant dans les gaz d'échappement dans la branche d'échappement alimentée par le banc de cylindre respectif, est déterminée et fait l'objet d'une régulation vers une durée de consigne, en adaptant le facteur d'appauvrissement respectif.

Dans ce cas, une durée de retard de consigne entre la fin de régénération du catalyseur d'accumulation de NOx situé dans la branche d'échappement sans capteur supplémentaire et celle des catalyseurs situés dans les autres branches est définie. Une durée de retard réelle est alors mesurée pendant la régénération pour chaque branche d'échappement pourvue d'un capteur supplémentaire. Cela est défini comme étant l'intervalle de temps entre la fin de régénération dans la branche d'échappement sans capteur supplémentaire, qui est constatée à l'aide des mesures de concentration dans les gaz d'échappement dans le collecteur d'échappement, et la fin de régénération dans la branche d'échappement respective dans laquelle une mesure supplémentaire de concentration dans les gaz d'échappement a lieu. Si la durée de retard est positive, la fin de régénération du catalyseur d'accumulation de NOx situé dans la branche d'échappement sans mesure supplémentaire de concentration dans les gaz d'échappement a eu lieu avant les autres catalyseurs d'accumulation de NOx. Toutefois, si l'un des autres catalyseurs est régénéré en premier, la mesure de concentration dans les gaz d'échappement dans le trajet collecteur d'échappement indique d'une manière précise cette fin de régénération.

Ainsi, la durée de retard est de l'ordre de grandeur de 0, tandis qu'éventuellement, il devrait être tenu compte des temps de passage de gaz et des temps de réaction différents de mesures individuelles sur les gaz d'échappement.

Si la durée de retard tombe au-dessous du retard de consigne défini, le facteur d'appauvrissement du banc de cylindres concerné est augmenté, ce qui peut avoir lieu d'une manière multiplicative ou additive. L'augmentation peut alors être une fonction de la durée de retard.

D'une manière analogue, lors d'un franchissement vers le haut de la durée de retard de consigne, le facteur d'appauvrissement concerné est diminué, la modification pouvant là encore être effectuée sous forme d'une fonction de la durée de retard.

Cette manière de procéder assure une régulation de la durée de retard relevée d'une manière individuelle à l'égard des bancs de cylindres et permet ainsi dans l'ensemble de maintenir aussi bref que possible le procédé de régénération.

Lors de la régénération, on veut d'une part rendre disponible suffisamment d'agent de régénération et d'autre part éviter une désorption de NOx d'une grandeur inadmissible, étant donné qu'il pourrait parfois s'établir un glissement de NOx non souhaité si une transformation des composés de NOx libérés n'a pas ensuite lieu.

Pour ces raisons, il est préférable de ne faire varier les facteurs d'appauvrissement que dans les limites de fenêtres préfixées, c'est-à-dire de procéder à une limitation à l'intérieur de fenêtres. Il n'est alors pas possible de franchir vers le bas ou vers le haut un appauvrissement déterminé ou une valeur lambda déterminée du banc de cylindres chaque fois considéré.

S'il est établi qu'il n'est plus possible de faire varier de la manière souhaitée des facteurs d'appauvrissement individuels, étant donné qu'ils sont limités à la fenêtre du fait de la limitation, la valeur de base lambda peut être modifiée.

Si par exemple, pour réaliser la régulation de la durée de retard réelle pour un banc de cylindres déterminé, un appauvrissement supplémentaire était nécessaire, mais en n'étant pas admissible en raison de la limitation, la valeur de base lambda serait de préférence diminuée afin que cela soit possible. Le décrément ou l'incrément alors utilisé peut être une fonction du retard. En outre, les facteurs d'appauvrissement des autres bancs de cylindres devraient être corrigés d'une manière correspondante, afin que le mélange reste non modifié pendant la régénération.

Il est en outre possible de limiter également à une fenêtre déterminée la variation de la valeur de base lambda. Si une variation de la valeur lambda de base à partir de la fenêtre est nécessaire, une erreur peut de préférence être indiquée, par exemple du fait qu'une information d'erreur correspondante est déposée dans un appareil de commande ou une lampe d'avertissement correspondante est mise en circuit.

L'invention est exposée ci-après en détail à titre d'exemple et en regard des dessins. Aux dessins, on voit : à la figure 1, une représentation schématique d'un moteur à combustion interne à trajet d'échappement biflux, à la figure 2, un schéma-blocs de mise en oeuvre d'un procédé de régénération des catalyseurs d'accumulation de NOx dans un dispositif d'échappement biflux,

à la figure 3, un schéma-blocs partiel correspondant à une variante du procédé de la figure 2 et, à la figure 4, un schéma-blocs partiel correspondant à une autre variante du procédé de la figure 2.

A la figure 1, il est représenté schématiquement un moteur à combustion interne sous forme d'un schéma-blocs. Le moteur à combustion interne 1 comporte cinq cylindres 2 (1 à V). Les cylindres 2 sont alimentés en carburant par un dispositif d'injection 3 qui est commandé par l'appareil de commande 4, lequel lit divers capteurs par l'intermédiaire de lignes non désignées en détail. Les gaz d'échappement provenant des cylindres 2 réunis banc par banc, les cylindres),)),) ii envoyant leurs gaz d'échappement dans une première branche d'échappement 5 et les cylindres IV, V envoyant les gaz d'échappement dans une seconde branche d'échappement 6. Dans chacune des branches de gaz d'échappement 5 et 6, il est disposé une sonde lambda respective 7,8 et un catalyseur d'accumulation de NOx respectif 10,9 associé à celle-ci. Une autre sonde lambda 11 est disposée dans la première branche d'échappement 5 en aval du catalyseur 10. Les gaz d'échappement provenant des deux branches d'échappement 5 et 6 sont réunis dans un collecteur d'échappement 12, puis envoyés dans un trajet d'échappement collecteur 13. Dans ce trajet 13, il est disposé un capteur de NOx 14 qui relève la concentration de NOx dans les gaz de collecteur, c'est-à-dire dans les gaz d'échappement provenant de tous les cylindres 2.

Pour la régénération des catalyseurs d'accumulation de NOx 9 et 10, le procédé qui suit est alors exécuté.

Il est d'abord vérifié si une régénération des catalyseurs 9 et 10 est ou non nécessaire. A cet effet, le signal du capteur de NOx 14 est analysé d'une manière connue. S'il s'avère qu'une régénération est nécessaire, le procédé représenté schématiquement à la figure 2 est démarré à un pas S1. A un pas S2, une valeur lambda de base est lue dans une mémoire. Cette valeur lambda de base est définie pour la régénération de tous les catalyseurs d'accumulation de NOx et constitue la limite riche. Un enrichissement supplémentaire du mélange carburant/air dans les cylindres 2 n'est pas possible, étant donné qu'un fonctionnement normal du moteur 1 ne serait pas autorisé.

Des facteurs d'appauvrissement AFi sont alors lus à un pas S3 d'une manière individuelle à l'égard des cylindres, donc deux facteurs d'appauvrissement AF1 et AF2 pour le moteur à combustion interne. Lorsque le procédé est exécuté pour la première fois, ils sont fixés à une valeur prédéfinie qui, dans le présent exemple, vaut 1 pour la combinaison multiplicative qui est encore à exposer ci-après.

Ensuite, un régime riche du moteur est lancé à un pas S4. Dans le régime riche, le dispositif d'injection 3 envoie aux cylindres 2 un mélange carburant/air au moyen duquel une combustion sous-stoechiométrique a lieu.

Les facteurs d'appauvrissement AFi sont définis pour les différents bancs de cylindres. Pour le moteur à combustion interne représenté à la figure 2, il existe deux facteurs d'appauvrissement, AF1 pour le premier banc de cylindres formé des cylindres t, Il et ill et AF2 pour le second banc de cylindres formé des cylindres IV et V. Le facteur d'appauvrissement AF2 correspondant au second banc de cylindres, qui alimente la seconde branche d'échappement 6 dans laquelle aucune mesure supplémentaire de concentration dans les gaz d'échappement en aval du catalyseur d'accumulation de NOx n'a lieu, reste alors constamment fixé à une valeur neutre.

Celle-ci vaut 1 pour une combinaison multiplicative de la valeur lambda de base ! F et des facteurs d'appauvrissement. En variante, une définition d'un facteur d'appauvrissement peut également être omise pour le second banc de cylindres.

Le facteur d'appauvrissement AF1 correspondant au premier banc de cylindres est par exemple fixé à une valeur 1,1, de sorte que le produit de la valeur lambda de base et de AF1 est supérieur à la valeur lambda de base.

Dans le régime riche du pas S4, les cylindres des deux bancs de cylindres sont alimentés en mélange carburant/air riche par le dispositif d'injection 3 d'une manière telle que la sonde lambda 7 ou 8 indique une valeur lambda respectivement de . F * AF1 ou ÀF * AF2. Le catalyseur 10 est donc alimenté avec un mélange carburant/air moins fortement enrichi que le catalyseur 9 auquel, rapporté également à son dimensionnement, il est envoyé plus d'agent de régénération par unité de temps.

A un pas S5, la durée depuis le début de l'opération de régénération est alors relevée, jusqu'à ce que le capteur de NOx 14 indique une fin de régénération.

Etant donné que le catalyseur d'accumulation de NOx 9 reçoit relativement plus d'agent de régénération, il doit s'agir, en ce qui concerne cette fin de régénération, du catalyseur 9 situé dans la seconde branche d'échappement.

En outre, à un pas S6, le signal de la sonde lambda 11 est surveillé concernant une fin de régénération. L'instant tÂ 1 ainsi déterminé constitue la fin de la régénération du catalyseur 10 qui se trouve dans la première branche d'échappement 5. La durée de retard réel dt est ensuite déterminée à un pas S7. Cette durée de retard est définie comme étant l'intervalle de temps entre la fin de régénération du catalyseur 9 et la fin de régénération du catalyseur 10.

Les facteurs d'appauvrissement AFi correspondant aux bancs de cylindres qui alimentent les branches d'échappement comportant une mesure supplémentaire

de concentration dans les gaz d'échappement, donc le facteur d'appauvrissement AF1 dans le présent exemple de la figure 1, sont alors modifiés en fonction de la durée de retard réel. On obtient ainsi au moyen d'une régulation que la durée de retard dt correspondant à ces bancs de cylindres prennent une valeur de consigne préfixée. Le facteur d'appauvrissement AF1 peut être modifié par incréments d'une manière multiplicative ou additive, l'incrément modifié ou le facteur de correction modifié étant de préférence une fonction de la durée de retard dt mesurée.

Grâce à cette manière de procéder, une durée préfixée se présente entre la fin de la régénération du catalyseur 9 et la fin de la régénération du catalyseur 10.

Dans une réalisation facultative, les facteurs d'appauvrissement AFi peuvent être limités dans les limites d'une fenêtre déterminée, c'est-à-dire dans un sens positif comme dans un sens négatif, de sorte qu'un appauvrissement déterminé ou une valeur de consigne lambda déterminée n'est pas franchie vers le haut ou vers le bas dans la branche d'échappement chaque fois considérée. Dans cette réalisation, à un pas S12 prévu après le pas S8, la question est posée de savoir si le facteur d'appauvrissement AFi nouvellement choisi est ou non situé à la valeur limite ou audessus. Si tel n'est pas le cas (embranchement N), il est mis fin au processus, comme prévu, au pas S9. S'il s'avère que le facteur d'appauvrissement AFi nouvellement déterminé au pas S8 est situé en dehors de la fenêtre (embranchement 0), le facteur d'appauvrissement AFi est ramené à un pas S13 à une valeur admissible et la valeur lambda de base IF est diminuée en conséquence. Il est alors mis fin au processus au pas S9.

En outre, la valeur lambda de base XF peut également être limitée dans les limites d'une fenêtre. Dans le cas de ce développement représenté à la figure 4, après le pas S13 de la figure 3, la question est posée à un pas S14 de savoir si la valeur lambda de base à nouvellement choisie est ou non située en dehors de la fenêtre admissible. Si tel n'est pas le cas (embranchement N), il est mis fin au processus au pas S9. Si tel est le cas (embranchement 0), une indication d'erreur est produite au pas S15, avant qu'il soit mis fin au processus au pas S9.

D'une manière facultative, il est possible de procéder d'abord à l'enrichissement du banc de cylindres qui alimente une branche d'échappement dans laquelle aucune mesure supplémentaire de concentration dans les gaz d'échappement en aval du catalyseur d'accumulation de NOx 9 n'a lieu. Dans ce cas, ce n'est que lorsque la fenêtre admissible est quittée que les facteurs d'appauvrissement AFi peuvent en outre être augmentés.

Comme troisième réalisation du procédé, il est possible que se présentent en parallèle ou d'une manière facultative les deux mesures prises : enrichissement

supplémentaire des bancs de cylindres pour la seconde branche d'échappement et augmentation des facteurs d'appauvrissement pour les autres branches d'échappement.

En outre, il est possible d'une manière facultative de choisir les facteurs d'appauvrissement en fonction du temps, sur l'étendue du déroulement d'une opération de régénération individuelle. Dans ce cas, il est également possible de limiter le facteur d'appauvrissement qui est valable pour le banc de cylindres dans la branche d'échappement duquel aucune mesure supplémentaire de concentration dans les gaz d'échappement en aval du catalyseur d'accumulation de NOx n'est effectuée, de sorte que ce facteur d'appauvrissement ne peut jamais être supérieur au facteur d'appauvrissement le plus petit des autres bancs de cylindres. Bien entendu, le procédé est utilisable sur des dispositifs d'échappement multiflux quelconques.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de régénération de catalyseurs d'accumulation de NOx qui sont disposés dans un dispositif d'échappement multiflux d'un moteur à combustion interne, le dispositif d'échappement comprenant n branches d'échappement individuelles dont chacune est alimentée par un banc de cylindres respectif comportant au moins un cylindre, les bancs de cylindres comportant chacun au moins un catalyseur d'accumulation de NOx respectif et se réunissant en aval des catalyseurs d'accumulation de NOx pour former un trajet de gaz d'échappement collecteur, procédé selon lequel a) chacun des catalyseurs d'accumulation de NOx est régénéré dans une opération de régénération respective au moyen d'un fonctionnement du banc de cylindres respectif avec un mélange carburant/air riche et transforme à cette occasion d'une manière catalytique les composés de NOx accumulés, b) dans le trajet d'échappement collecteur et dans chacune parmi (n-1) des n branches d'échappement, il est relevé une concentration respective de composant dans les gaz d'échappement à l'aide de laquelle la fin de l'opération de régénération d'un catalyseur de NOx peut être constatée, c) le fonctionnement des bancs de cylindres avec un mélange carburant/air riche est conçu d'une manière telle qu'il est mis fin à l'opération de régénération du catalyseur d'accumulation de NOx situé dans la branche d'échappement dans laquelle la concentration dans les composant de gaz d'échappement n'est pas relevée, avant les opérations de régénération des catalyseurs d'accumulation de NOx disposés dans les (n-1) branches d'échappement restantes.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait fonctionner le banc de cylindres qui alimente la branche d'échappement dans laquelle la concentration de composant dans les gaz d'échappement n'est pas relevée, avec un mélange carburant/air plus riche que les bancs de cylindres qui alimentent les (n-1) branches d'échappement dans lesquelles une concentration de composant dans les gaz d'échappement est relevée.

3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on ne fait plus fonctionner l'ensemble des bancs de cylindres avec un mélange carburant/air riche lorsque la fin de l'opération de régénération est constatée à partir du relèvement de la concentration respective de composant dans les gaz d'échappement à la fois dans le trajet d'échappement collecteur et dans chacune des n-1 branches d'échappement.

4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans le trajet d'échappement collecteur, on relève la concentration de NOx et, dans les (n-1) branches d'échappement, la concentration d'oxygène.

5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mélange carburant/air riche est réglé au moyen d'une augmentation de la quantité de carburant envoyée aux cylindres des bancs de cylindres, tandis que le mélange carburant/air correspondant à chaque banc de cylindres est détecté au moyen d'une mesure qui a lieu en amont du catalyseur d'accumulation de NOx qui indique la valeur lambda correspondant au banc de cylindres respectif.

6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que, pour le mélange carburant/air de tous les bancs de cylindres, il est déterminé, pendant l'opération de régénération, une valeur de base lambda qui correspond à un mélange carburant/air riche et qu'alors, pour les bancs de cylindres qui alimentent une branche d'échappement dans laquelle une concentration de composant dans les gaz d'échappement est relevée, il est tenu compte de facteurs d'appauvrissement qui provoquent un appauvrissement, individuel à l'égard des bancs de cylindres, du mélange carburant/air, d'une manière rapportée à la valeur de base lambda.

7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, d'une manière individuelle à l'égard des bancs de cylindres, la durée entre la constatation de la fin de toutes les opérations de régénération dans le dispositif d'échappement, à partir de la détection de la concentration de composant dans les gaz d'échappement dans le trajet d'échappement collecteur, et la constatation de la fin de l'opération de régénération respective, à partir du relèvement de la concentration de composant dans les gaz d'échappement dans la branche d'échappement alimentée par le banc de cylindre respectif, est déterminée et fait l'objet d'une régulation vers une durée de consigne, en adaptant le facteur d'appauvrissement respectif.

8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les facteurs d'appauvrissement ne font l'objet d'une variation que dans les limites de fenêtres préfixées.