FR2830772A1 - Procedes et dispositif de desulfuration d'un catalyseur a accumulation de nox, implante en aval d'un moteur diesel - Google Patents

Procedes et dispositif de desulfuration d'un catalyseur a accumulation de nox, implante en aval d'un moteur diesel Download PDF

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Abstract

Conformément à l'invention, une régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement s'opère, lors d'une phase de réchauffage (TH), en influençant un taux de réintroduction des gaz d'échappement d'un dispositif affecté à un moteur Diesel. En variante, ladite régulation s'opère lors de la sollicitation alternée (TW) d'un catalyseur à accumulation de NOx , par des gaz d'échappement, en influençant une quantité de carburant d'au moins une injection s'effectuant dans un cylindre dudit moteur, notamment en influençant une durée d'activation d'une post-injection.

Description

du support filtrant (4') du filtre à particules dans une solution de
nettoyage.
D E S C R I P T I O N -
La présente invention se rapporte à des procédés et à un dispositif de désulfuration d'un catalyseur à accumulation de NOx, implanté en aval d'un moteur Diesel, ledit catalyseur étant au moins approximativement réchauffé jusqu'à une température de désulturation, durant une phase de réchauffage, et étant sollicité en alternance, durant une 0 phase oscillante consécutive, par une valeur lambda dense < 1 et par une valeur lambda faible > 1 des gaz d'échappement, en présence d'une valeur lambda moyenne pouvant
être préétablie.
Eu égard aux valeurs limites légales de plus en plus sévères, relatives aux gaz d'échappement de moteurs à combustion interne de véhicules automobiles, il est nécessaire d'élaborer des procédés toujours plus efficaces en vue du post-traitement desdits gaz d'échappement. Dans le cas de moteurs à combustion interne à auto-allumage (moteurs Diesel), le point crucial des élaborations réside dans la réduction d'émissions de particules et d' oxydes d' azote. Au stade actuel, I 'émission de particules peut étre déj à efficacement atténuée grâce à l'utilisation de filtres à particules de type recyclable. Il est en outre connu de diminuer, par des mesures de réintroduction des gaz d'échappement, une émission brute d'oxydes d'azote (NOx) dont la conversion catalytique soulève des problèmes, notamment en présence de moteurs à combustion interne fonctionnant en régime pauvre. Une part d'un flux des gaz d'échappement du moteur à combustion interne est alors prélevée et dirigée vers la chambre de combustion, d'o une baisse de la température de combustion et, par conséquent, une diminution de la génération d' oxydes d' azote. Néanmoins, du fait que la réintroduction des gaz d'échappement gouverne à son tour un accroissement de
l'expulsion de particules, des limites sont imposées à son application.
Ainsi, il est connu d'utiliser des catalyseurs à accumulation de NO pour faire chuter les émissions finales de NOx, en particulier dans le cas de moteurs à combustion interne à allumage extérieur (moteurs Otto). Selon l'état actuel de la technique, des catalyseurs à accumulation de NOx renferment un composant accumulateur de NOX, fonctionnant habituellement à base de sels de baryum, ainsi qu'un composant catalytique à trois voies pour convertir des hydrocarbures dIC) imbrolés, du monoxyde de carbone (CO) et du NOx. Le composant catalytique consiste habituellement en du platine, en du 3s rhodium et/ou en du palladium. Dans un mode de fonctionnement pauvre du moteur à combustion interne, dans lequel aucune conversion catalytique intégrale d'oxydes d'azote, s'eiTectuant par trois voies, n'est possible à cause de l'excédent d'oxygène dans les gaz d'échappement, une absorption de NOx sous forme de nitrate est assurée par le composant accumulateur. Lorsque la capacité d' accumulation de l' accumulateur de NOx est épuisée, une dénitruration de l'azote dudit accumulateur est effectuée lors de phases de s régénération exécutées périodiquement, auquel cas le catalyseur à accumulation de NOX est sollicité un court instant, typiquement pendant environ 5 s, avec une atmosphère de gaz d'échappement dense, dans une plage prétérentielle de températures comprise entre 200 C et 350 C (régénération NOx). Dans ces conditions, il s'opère une désorption de NOx hors
de l'accumulateur, et une réduction en de l'azote sur le composant catalytique.
o Une part de soufre, renfermée par les carburants actuels, soulève un problème pour des catalyseurs à accumulation de NOx étant donné que le soufre, principalement présent en tant que SO2 dans les gaz d'échappement, s'incruste lui aussi dans le composant accumulateur de NOx, concurremment au NOx, sous la forme de sulfate. Les zones d' accumulation occupées par le souDre ne sont ensuite plus disponibles pour l' absorption de NOx, d'o résulte une baisse de la capacité d' accumulation de NOx et du taux de conversion de NOx. L' incrustation du souDre est irréversible dans les conditions dans lesquelles la régénération NOx s'opère. Qui plus est. la désorption du soufre exige des températures de cat alyse nettement sup érieures, habituellement au- delà de 6 0 0 C, et de s phases nettement plus longues de sollicitation dense par des gaz d'échappement, excédant par exemple 240 s. C ' est la raison pour laquelle il est connu d' effectuer une désulfuration, dans les conditions précitées, lorsqu'une intoxication par l'acide sulfhydrique est par exemple repérée sur la base d'une baisse du taux de conversion de NOx. A cette fin, I'on provoque tout d'abord durant une phase de réchauffage, en recourant à des mesures motorisées adéquates, un réchauffage du catalyseur à accumulation de NOx jusqu'à une 2s température correspondant, au moins approximativement, à une température de désulturation minimale spécifique du catalyseur. La désulturation proprement dite s'opère dans l'encha1nement, en sollicitant le catalyseur à accumulation de NOX par une
atmosphère de gaz d'échappement st_chiométrique ou dense.
Il est en outre connu, par exemple d'après le document DE-198 35 808, d'effectuer la sollicitation dense du catalyseur à accumulation de NOx, lors de la désulfuration, selon un mode qualifié d"'oscillant" au cours duquel le moteur à combustion interne est exploité avec alternance rapide faible et dense, selon une valeur lambda moyenne de = 1. Les courtes phases faibles, se produisant alors, impliquent l' accumulation d' oxygène dans le catalyseur à accumulation de NOx, ce qui permet de 3s contrecarrer efficacement un dégagement d'acide sulfhydrique (H2S), au profit du
dégagement de dioxyde de soufre (SO').
L'utilisation de catalyseurs à accumulation de NOx n'a pas encore été concrétisée jusqu'à présent, dans la pratique, pour des moteurs Diesel. Cela tient notamment au fait que des moteurs Diesel ne sont pas aisément aptes au fonctionnement dans les conditions de service denses nécessaires à la désulturation du catalyseur à accumulation de NOx, à cause de leur formation d'un mélange hétérogène. En particulier, aucun allumage fiable ne peut étre garanti dans le cas d'une composition de mélange inférieure au seuil st_chiométrique, et il faut s'attendre à de désavantageuses fluctuations
des couples de rotation.
En conséquence, I'invention a pour objet de fournir des procédés de 0 désulfuration d'un catalyseur à accumulation de NOx, dans des moteurs Diesel, procédés dans lesquels une émission d'acide sulfhydrique dI2S), d'oxysulLure de carbone (COS) et de disulfure de carbone (CS2) soit supprimée le plus largement possible, en garantissant
simultanément un allumage fiable et une haute neutralité vis-à-vis des couples de rotation.
Lesdits procédés doivent assurer, en particulier, une régulation rapide et précise de la valeur lambda. Il convient, de surcrot, de fournir un dispositif pour la mise en ceuvre
desdits procédés.
Conformément à l'invention, l'objet recherché est atteint grâce à des procédés
et à un dispositif commentés plus en détail ci-après.
Les deux procédés peuvent étre combinés de manière particulièrement avantageu se. Selon le premier procédé conforme à l' invention, une régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement a lieu, lors de la sollicitation alternée du catalyseur à accumulation de NOx, par des gaz d'échappement, en influençant une quantité de carburant iniectée d'au moins une injection d'un cycle de travail d'au moins un cylindre du moteur Diesel. Ainsi? conformément à l' invention, la quantité de carburant injectée est utilisée en tant que grandeur de réglage proprement dite, en vue de réguler le rapport air carburant, durant la phase oscillante. Vis-à-vis de la régulation de la valeur lambda affectant habituellement la circulation d' air, dans des moteurs Otto, la régulation s'effectuant sur le carburant offre l'avantage d'autoriser un réglage très rapide des proportions d' air souhaitées, à la vitesse du cycle de travail du moteur et avec une haute précision. Il s'est, en particulier, avéré avantageux d'infuencer la quantité de carburant indectée en se fondant sur une durée d'activation de l'injection prévue au minimum, ayant lieu durant le cycle de travail. Des moteurs Diesel sont habituellement exploités, en mode fonctionnement standard, avec deux injections de carburant s'articulant en une préinjection et en une injection principale. La durée d'activation de l'injection principale peut alors être modifiée, de prétérence, en vue de la régulation de la valeur lambda. D'une manière particulièrement avantageuse, une diminution de la valeur lambda (densification), nécessaire à la désulfuration du catalyseur à accumulation de NOx, est concrètement obtenue grâce à une post-injection additionnelle effectuée après le point mort haut. Il est dans ce cas prévu, de facon particulièrement avantageuse, d'influencer la quantité de
carburant par l'intermédiaire de la durée d'activation de la postinjection.
Exception faite de la durée d'activation de l'injection considérée, utilisée pour la régulation de la valeur lambda, tous les autres paramètres, pertinents en matière de combustion, sont maintenus au moins approximativement constants au cours du fonctionnement en mode oscillant, sachant qu'il est prévu une commande dépendant de champs caractéristiques. Lesdits paramètres englobent, en particulier, un taux de o réintroduction des gaz d' échappement, la position du papillon d' étranglement d'une tubulure d'aspiration, une pression d'admission, une pression de conduit d'un système d'indection de carburant, notamment d'un système d'injection sous haute pression, des débuts d'activation d'une préinjection, d'une indection principale et d'une post-injection, ainsi que les durées d'activation des injections considérées, non influencces pour la régulation de la valeur lambda. Dans ce cas, de préférence, au moins au stade initial, I' on prélève les paramètres fonctionnels ajustés, par régulation ou par pilotage, durant la phase
de réchauffage précédente.
En mode fonctionnement oscillant, la valeur lambda moyenne des gaz d'échappement est notamment comprise entre 0,97 et 1,03, de préDérence entre 0,99 et
o 1,01, et est exactement de 1,00 de manière particulièrement avantageuse.
D'après une conception particulièrement avantageuse du premier procédé conforme à l'invention, lors de la sollicitation alternée du catalyseur à accumulation de NOX, par des gaz d'échappement, un couple de rotation développé par le moteur Diesel et imposé à une transmission est maintenu constant, au moins dans une large mesure, vis-à vis d'un couple de rotation dudit moteur qui est engendré avant le fonctionnement en mode oscillant. C:ela a lieu, de prétérence, en adaptant le taux de réintroduction des gaz d'échappement en fonction d'un écart de la quantité de carburant, injectée avant le fonctionnement en mode oscillant, vis-à-vis d'une quantité moyenne de carburant injectée
au cours dudit fonctionnement en mode oscillant.
D ' après le second procédé conforme à l' invention, la régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement s'effectue durant une phase de réchauffage du catalyseur à accumulation de NOx, qui précède la phase oscillante, en infinençant un taux de réintroduction des gaz d'échappement (grandeur de réglage); dans ce cas, tous les paramètres fonctionnels précités pertinents en matière de combustion, tels que la position du papillon d'étranglement de la tubulure d'aspiration, la pression d'admission, la pression de conduit, le début de l'activation et la durée de l'activation de la préinjection, de s I'injection principale et de la post-injection, sont pilotés en fonction de champs caractéristiques. Vis-à-vis d'une régulation seffectuant par l'intermédiaire de la quantité de carburant, un avantage de la régulation de la valeur lambda s'opérant par l'intermédiaire du taux de réintroduction des gaz d'échappement réside dans une moindre sensibilité à des écarts de régulation. L'objet recherché par la présente invention est atteint, par ailleurs, grâce à un dispositif caractérisé par des moyens par lesquels une régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement peut 8tre effectuée, durant la phase de réchauffage du catalyseur à accumulation de NOx, en infinençant un taux de réintroduction des gaz d'échappement o d'un dispositif de réintroduction des gaz d'échappement, qui est affecté au moteur Diesel; etlou par lesquels une régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement peut être effectuée, lors de la sollicitation alternée dudit catalyseur à accumulation de NOx, par des gaz d'échappement (phase oscillante), en infiuençant une quantité de carburant iniectée
d'au moins une injection d'un cycle de travail d'au moins un cylindre dudit moteur Diesel.
S Les moyens précités comprennent, de préférence, un algorithme sous forme numérique, en vue d'exécuter la régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement durant la phase de réchauffage et/ou lors de la sollicitation alternée du catalyseur à accumulation de NOx, par des gaz d'échappement. Ledit algorithme peut être intégré dans
une unité de commande, notamment dans un appareil classique de commande du moteur.
L'invention va à présent étre décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une illustration schématique d'un moteur Diesel en aval duquel un système d'échappement est implanté; la figure 2 montre des allures temporelles dune vitesse du véhicule, d'une 2s valeur lambda des gaz d'échappement et de durées d'activation d'une préindection, d'une injection principale et d'une post-injection, au cours de la désulfuration d'un catalyseur à accumulation de NOx conforme à la figure 1; la figure 3 représente des allures temporell es d'un début d' activation d'une préinjection, d'une injection principale et d'une post- injection, au cours de la o désulturation; la figure 4 illustre des allures temporelles d'une position d'un papillon d'étranglement, d'un taux de réintroduction des gaz d'échappement, d'une pression d'admission et d'une pression de conduit, au cours de la désulfuration; et la figure 5 montre des allures temporelles de températures en des emplacements
3s différents du moteur Diesel et du système d'échappement, au cours de la désulturation.
Un moteur Diesel 10 illustré sur la figure 1 comprend, dans 1'exemple considéré, quatre cylindres 12 dans lesquels une injection directe de carburant s'effectue à l'aide d'un système 14 d'injection sous haute pression, pareillement représenté de manière symbolisée. Une alimentation en air des cylindres 12 du moteur 10 s'opère par l'intermédiaire d'une tubulure 16 d'aspiration d'air dans laquelle un papillon d'étranglement 18 est logé en vue de réguler, par 1'intermédiaire d'un organe de réglage (non représenté) dudit papillon, une masse d' air aspirée. Il peut encore être additionnellement prévu un turbocompresseur à gaz d'échappement, semblablement non
illustré, pour comprimer la masse d'air délivrée aux cylindres 12.
o Le moteur Diesel 10 est en outre équipé d'un dispositif 20 de réintroduction des gaz d'échappement. Ce dernier englobe un conduit 22 de réintroduction des gaz d'échappement, par l'intermédiaire duquel est prélevé un flux partiel des gaz d' échappement d'un canal d' échappement 24 situé en aval dudit moteur 1 0, ledit flux partiel étant dirigé vers la masse d'air aspirée, et donc vers les chambres de combustion des cylindres 12. Un taux de réintroduction des gaz d'échappement (taux RGE) peut 8tre réglé de manière variable, à l' aide d'une soupape 26 de réintroduction des gaz d'échappement logée dans le conduit 22, au moyen d'un organe de réglage du taux RGE, non illustré. La mesure consistant à réintroduire les gaz d'échappement se traduit par une baisse de la température de combustion dans les cylindres 12. Compte tenu d'une sensibilité thermique accentuée inhérente à la formation d'oxydes d'azote lors du processus de combustion, la réintroduction des gaz d'échappement permet d'obtenir une réduction de l'émission brute de NOx par le moteur 10. Du fait d'une tendance accrue à la formation de particules en présence de taux RGE croissants, des limites sont néanmoins
imposées à la réintroduction des gaz d'échappement.
2s Tous les paramètres pertinents, en matière de combustion, sont commandés ou régulés par un appareil 28 de commande du moteur, partiellement en fonction de champs
caractéristiques mémorisés dépendants de la vitesse angulaire et de la charge dudit moteur.
En particulier, le taux RGE est préétabli et commandé/régulé par activation de la soupape 26 de réintroduction des gaz d'échappement; il en va de même, par commande de la position du papillon d'étranglement 18, pour la masse d'air délivrée au moteur Diesel 10; et, sous l' action de l'appareil de commande 28, pour une pression d'admission du turbocompresseur non illustré. En outre, ledit appareil 28 préétablit tous les paramètres d'injection du système 14 d'injection sous haute pression. Lesdits paramètres sont notamment une pression de conduit sous laquelle le carburant est injecté dans la chambre de combustion, le nombre des indections au cours d'un cycle de travail d'un cylindre 12;
ainsi que les débuts et les durées d'activation des diverses injections.
Des gaz d'échappement générés par le moteur Diesel 10 sont soumis à un post traitement, dans un système d'échappement désigné dans son ensemble par 30, en vue de diminuer l'émission de substances toxiques. Ledit système 30 comprend un système de catalyse 32, 34 disposé dans le canal d'échappement 24, ainsi qu'un certain nombre de différents capteurs 36, 38, 40, 42. Dans une conception avantageuse, ledit système de catalyse renferme un précatalyseur d'oxydation 32 de petit volume, proche du moteur et ayant principalement pour effet d'amplifier une conversion d'hydrocarbures (HC) imbrûlés, de monoxyde de carbone (CO) et de monoxyde d'azote (NO), en du dioxyde d'azote (N02). Un catalyseur 34 à accomulation de NOx, doté d'un grand volume et implanté en o aval, absorbe des oxydes d'azote (NOx) des gaz d'échappement au cours de phases opératoires pauvres du moteur 10, il les libère de nouveau lors de courtes phases
intercalaires de génération dense, puis les réduit en de l'azote.
Une surveillance et une régulation du mélange air-carburant du moteur Diesel s'effectuent par une mesure de la valeur lambda des gaz d'échappement à 1'aide d'un s dispositif mesureur 36 sensible à 1'oxygène et revêtant, en particulier, la forme d'une sonde lambda, de préférence d'une sonde lambda à large bande. Une surveillance de l'activité de conversion de NOx, par le catalyseur 34 à accumulation, a avantageusement lieu grâce à un capteur 38 de NOx qui est implanté en aval dudit catalyseur et mesure une concentration d'oxydes d'azote dans les gaz d'échappement. Des capteurs thermométriques 40, 42, facultativement installés en amont etlou en aval du catalyseur 34, détectent une température des gaz d'échappement et permettent d'établir la température de catalyse dudit catalyseur 34. Tous les signaux émis par les capteurs 36, 38, 40, 42 sont transmis à l'appareil 28 de commande du moteur, puis traités. En fonction de ces signaux, ledit appareil 28 commande les différents paramètres de fonctionnement du moteur 10. Par exemple, dans le cas d'un taux de conversion du catalyseur 34 accusant une baisse et détecté par le capteur 38, le moteur 10 est réglé un court instant sur un mélange riche, afin de provoquer une régénération dudit catalyseur 34. L'appareil de commande 28 renferme également, en particulier, un algorithme 44 en vue de 1'exécution d'une désulfuration du
catalyseur 34, conformément à la présente invention.
o La conduite du procédé conforme à l'invention, visant à la désulfuration du catalyseur 34 à accumulation de NOx, fait à présent l'objet d'un comrnentaire à l'appui des figures 2 à S. Ces figures montrent les allures temporelles de différents paramètres fonctionnels du moteur Diesel 1O, ainsi que de différentes grandeurs de commande, de réglage et de régulation au cours de l'exécution d'une désulfuration selon un exemple de ss réalisation avantageux du procédé conforme à l'invention. Le point de départ du procédé consiste à établir une sulfuration dudit catalyseur 34. Dans ce cas, une surveillance du degré de sulturation dudit catalyseur 34 peut avoir lieu à 1'aide du capteur 38 de NOX implanté en aval, qui détecte par exemple une percée critique de NOx en mode fonctionnement pauvre, bien qu'une régénération NOx dudit catalyseur 34 ait eu lieu. En variante, le degré de sulfuration peut également étre profilé sur la base de calculs, par I' intermédiaire de l' appareil 28 de commande du moteur, en fonction de paramètres de fonctionnement appropriés dudit moteur 10, tels que la vitesse angulaire du moteur, la
charge dudit moteur et/ou la vitesse de déplacement.
Si une nécessité de désulfuration a été constatée, il est tout d'abord vérifié si le moteur 10 se trouve à un point de fonctionnement propice à ladite désulturation. Par 0 exemple, I'exécution de la désulfuration serait conditionnée par une vitesse de déplacement (courbe 50, figures 2 à 5) comprise entre 50 kmJh et 160 km/h, notamment entre 70 km/h et 140 km/h. De facon particulièrement avantageuse, la désulfuration peut étre effectuée à une vitesse comprise entre 90 kmlh et 100 km/h, étant donné que cette gamme englobe déjà des températures des gaz d'échappement relativement élevées, et qu'une compensation de couples de rotation est simultanément possible dans des plages étendues. S'il est satisfait aux conditions préalables susmentionnées, une phase de réchauffage T1I est tout d'abord amorcée afin de porter le catalyseur 34 à accumulation de NOX, au moins approximativement, à la température minimale nécessaire pour une désulturation. (:ette température dépend de la conception structurelle du catalyseur, et est d'environ 550 C dans le présent exemple. Le réchauffage du catalyseur 34 s?effectue en abaissant le mélange air-carburant, initialement pauvre, jusqu'à un rapport sensiblement st_chiométrique dans lequel = 1. Les fig,ures 2 à 5 montrent la valeur lambda des gaz d'échappement (courbe 52) qui est mesurée par la sonde lambda 36 à large bande. En variante, durant la phase de réchauffage, il est également possible de régler une valeur 2s lambda légèrement faible, dans la plage de 1 à 1,3, en terminant par une commutation sur
= 1 à la fin de la phase de réchanffage TH.
Conformément à l'exemple de réalisation préDérentiel illustré, la nécessaire densification a lieu grâce à une post-injection de carburant après le point mort haut, dans au moins un cylindre 12. Dans le présent exemple, la post-injection s'opère avec un début
3û d' activation avoisinant 3 3 KW après le point d'origine (OT) (courbe 54 sur la figure 3).
Des débuts d' activation de la préindection (courbe 56) et de 1'indection principale (courbe 58) sont légèrement avancés vis-à-vis du mode fonctionnement pauvre du moteur Diesel , dans ce cas respectivement à 35 et 10 KW avant le point d'ori,ine OT. Le carburant post-injecté ne prend que partiellement part à la combustion. En vue de compenser la part 3s impliquée dans la combustion, et le couple de rotation ainsi engendré, la durée d'activation de l'injection principale est réduite (courbe 60 sur la figure 2) La durée d' activation selon l'exemple représenté, durant la phase de réchauage TH, est de 180 s pour la préinjection (courbe 62), de 320 ps pour l'injection principale (courbe 60) et de 500 ps pour la post-injection (courbe 64). Toutes les valeurs présentement citées, concernant les divers paramètres, sont préétablies en fonction d'un point de fonctionnement effectif du moteur 10, notamment en fonction de la vitesse angulaire et de la charge dudit moteur, et peuvent par conséquent s'écarter considérablement, au cas par cas, des valeurs citées à
titre d'exemples.
:De même que les durées d'activation précitées (courbes 60,62,64 sur la figure 2) et les débuts d'activation (courbes 54,56,58 sur la figure 3) des différentes injections, o les autres paramètres, pertinents en matière de combustion (à l'exception du taux de réintroduction des gaz d'échappement), sont eux aussi pilotés au cours de la phase de réchauffage TH:, pour prendre des valeurs préétablies largement constantes et tributaires de champs caractéristiques. Comme l'atteste une observation de la figure 4, lesdits paramètres sont notamment la position du papillon d'étranglement 18, illustrée par la grandeur du taux d'impulsions de l'organe de réglage dudit papillon (courbe 66); la pression d'adrnission (courbe 68), reflétée par le taux d'impulsions de l'organe de réglage de la pression d'admission du turbocompresseur à gaz d'échappement; ainsi que la pression de conduit (courbe 70) qui, sur 1'illustration de la figure 4 (avoisinant 820 bar , est pour l'essentiel
recouverte par l' allure de la valeur lambda (5 2) des gaz d'échappement.
Conformément à l' invention, durant la phase de réchauffage TH:, la valeur lambda des gaz d'échappement (courbe 52), mesurée par la sonde lambda 36 à large bande, est régulée en influencant le taux de réintroduction des gaz d'échappement, pour prendre la valeur préétablie de consigne souhaitée, de ?v = 1 dans ce cas. De ce fait, au cours de la phase de réchauffage TH, les interventions de régulation nécessaires à cette fin se traduisent par des fluctuations du taux d'impulsions de l'organe de réglage RGE
(courbe 72).
L'abaissement de la valeur lambda passant à = 1 à partir de la valeur lambda initialement faible, durant la phase de réchauffage TH, permet d'une part d'obtenir un
accroissement de la température de combustion, et donc de la température du catalyseur.
Cela est notamment attesté par l' allure de la température des gaz d'échappement en amont du catalyseur d'oxydation 32, illustrée sur la figure 5 (courbe 74), qui accuse une forte ascension directement après la mise en _uvre de la post-injection. Un effet supplémentaire de réchauffage est obtenu par le carburant qui ne prend pas part à la combustion, et est inclus dans la quantité de carburant délivrée par la post-injection. Le carburant post-injecté gouverne, dans les gaz d'échappement, un accroissement d'hydrocarbures imbrulés et de monoxyde de carbone (CO), qui sont principalement convertis sur ledit catalyseur 32 (en subissant une post-combustion). L'exothermie de la post-Gombustion catalytique se traduit par un réchauffage du catalyseur 32 et par une augmentation de la température des gaz d'échappement en aval dudit catalyseur 32 (courbe 76). Suite à la durée de circulation des gaz d'échappement entre le catalyseur 32 et le catalyseur 34 à accumulation de NOx, l'on observe en amont dudit catalyseur 34, tout d'abord avec une certaine temporisation, une montée de la température des gaz d'échappement, ainsi que certaines déperditions thermiques (courbe 78. Comme l'atteste l'allure de la température des gaz d'échappement derrière le catalyseur 34 (courbe 80), un réchauffage dudit catalyseur 34 a de nouveau lieu avec temporisation notable, ce qui est majoritairement imputable à l'inertie thermique de la o masse relativement grande dudit catalyseur. La figure montre par ailleurs, à l'appui des courbes 82 et 84, les allures respectives des températures des gazd'échappement en amont et en aval du turbocompresseur à gaz d'échappement, qui reflètent semblablement la
montée en température desdits gaz d'échappement.
Aussitôt que le catalyseur 34 à accumulation de NOx présente une température de désulfuration minimale, l'extraction du soufre proprement dite, à partir dudit catalyseur 34, débute par dissociation thermique du sultate inclus, en du S03, et par réduction consécutive sur le composant catalytique. Notoirement, lors d'une sollicitation constante du catalyseur 34 par une atmosphère de gaz d'échappement dense, suite à 1'absence concrète d'ox,vgène dans les gaz d'échappement et dans un accumulateur d'oxygène dudit catalyseur 34, le soufre est majoritairement extrait sous la forme d'acide sulfhydrique (H2S), d'oxysulfure de carbone (CO S) et de disulfure de carbone (C S2). Ces combinaisons sont toutefois malodorantes et/ou toxiques, et c' est pourquoi il convient de supprimer amplement leur génération. En conséquence, dès que les capteurs thermiques 40, 42 constatent une température permettant de déduire une température de désulfuration du catalyseur 34 pouvant étre préétablie, l'on amorce une phase "oscillante" TW durant laquelle ledit catalyseur 34 est sollicité, en une alternance rapide, par des valeurs lambda dense et faible des gaz d'échappement. Les courtes phases faibles provoquent un comblement partiel de l'accumulateur d'oxygène du catalyseur 34, de sorte que, durant les
phases denses, le S03 libéré n'est réduit et extrait que jusqu'au stade d'oydation du SO2.
De préférence, conformément à la présente invention, I"'oscillation" s'opère selon une valeur lambda moyenne des gaz d'échappement représentant v = 1, qui était déjà régulée au moins à la fin de la phase de réchauffage TH précédente. La valeur faible préétablie de la phase oscillante TW est alors avantageusement fixée à 1,10 au maximum, de préférence
à 1,05, et la valeur dense préétablie est fixée à 0,90 au minimum, de préDérence à 0,95.
Conformément à l'invention, la régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement est effectuée, durant la phase oscillante TW, en influençant la quantité de carburant et, en particulier, celle de la post- injection. Cela s'opère, de prétérence, par modification de la durée d'activation de la post-injection (courbe 64 sur la figure 2), qui autorise une régulation particulièrement rapide et précise. A cette fin, il conviendrait
d'utiliser un régulateur lambda le plus rapide possible.
Les valeurs paramétriques de commande préétablies des durées d'activation de la préinjection et de l 'injection principale, des débuts d' activation de la préiniection, de l'injection principale et de la post- injection, de la position du papillon d'étranglement, de la pression d' admission et de la pression de conduit sont, par ailleurs, également pilotées durant la phase oscillante TW, lesdites valeurs préétablies étant prélevées de la phase de o réchauffage TH. Le taux d'impulsions de l'organe de réglage RGE, présent à la fin de ladite phase TH, est en outre "gelé" et est pareillement repris dans un premier temps
(courbe 72 sur la figure 4).
En vue de garantir, durant la phase oscillante TW, une neutralité la plus grande possible vis-à-vis des couples de rotation, la quantité de carburant injectée au cours de ladite phase IW est mise en balance avec la quantité de carturant injectée durant la phase de réchauffage TH. A cet effet, pendant la sollicitation alternée du catalyseur 34 à accumulation de NOx, l' on établit respectivement une valeur temporelle moyenne de la quantité de carburant ou de la durée d' activation de l'inj ection utilisée pour réguler la valeur lambda, c'est-à-dire de la post- indection dans le présent cas. Cette valeur moyenne est ensuite respectivement comparée à la quantité de carburant ou à la durée d'activation de l'injection considérée, durant la phase de réchauffage TH. Si, dans ce cas, un écart est constaté entre la quantité de carburant/la durée d'activation moyenne, avant et pendant le fonctionnement en mode oscillation, il est procédé à une correction du taux de réintroduction des gaz d'échappement. Cette modification du taux RGE a lieu (selon le signe précédant l'écart) dans le sens d'un taux RGE plus grand ou plus petit, et est préférentiellement effectuée par ajustement progressif du taux d'impulsions de l'organe de
réglage RGE.
Différentes stratégies sont concevables pour établir fermement le pas de progression. Tout d'abord, il est possible de préétablir un pas de progression fixe, qui est répétitivement appliqué jusqu'à ce que pratiquement plus aucun écart de valeur moyenne ne soit détecté. D'après une autre possibilité, le pas de progression est déterminé en fonction d'une amplitude de l'écart de la valeur moyenne, en utilisant une courbe caractéristique mémorisée. Enfin, il est envisageable d'établir fermement le pas de progression en fonction de l'amplitude de l'écart de valeur moyenne, et de la valeur initiale du taux d'impulsions de 1'organe de réglage RGE, gelé dans un premier temps, en utilisant
un champ caractéristique correspondant.
De ce fait, alors que la régulation de la valeur lambda par l'intermédiaire de la durée d'activation de la post-injection (courbe 64), en conservant les valeurs lambda prcétablies dense et faible, continue d'être active, la correction RGE susdécrite instaure automatiquement une diminution de l'écart de la durée moyenne d'activation de la post injection, vis-à-vis de la durée d'activation de la post-injection pilotée préalablement au fonctionnement en mode oscillation. Aussitôt qu'un équilibre existe entre les durées d'activation, il est de nouveau procédé à un gel respectif du taux d'impulsions de l'organe
de réglage RGE, ou du taux RGE.
De surcro^t, il peut étre avantageusement prévu de surveiller la température des gaz d'échappement au cours de la désulturation, par l'intermédiaire du capteur thermométrique 42 placé en aval du catalyseur 34 à accumulation de NOx, afin de détecter
des crêtes de température provoquées par la combustion exothermique d'hydrocarbures.
S'il est. de la sorte, repéré une température critique nuisible audit catalyseur 34, la désulfuration est tout d'abord interrompue jusqu'à ce qu'un reDroidissement suffisant soit constaté, après quoi elle est réamorcée (de la manière décrite) et menée à terme. A l'achèvement de la désulLuration, tous les paramètres pertinents en matière de combustion, ou les organes de réglage correspondants, sont respectivement ramenés à leur
état initial.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à
l'invention telle que décrite et représentée, sans sortir de son cadre.

Claims (20)

-REVENDICATION S
1. Procédé de désulfuration d'un catalyseur (34) à accumulation de NOX, implanté en aval d'un moteur Diesel (10), ledit catalyseur (34) étant au moins approximativement réchauffé jusqu'à une température de désulfuration, durant une phase de réchanffage (TH), et étant sollicité en alternance, durant une phase oscillante consécutive (TW), par une valeur lambda dense < 1 et par une valeur lambda faible > 1 des gaz d'échappement, en présence d'une valeur lambda moyenne pouvant être préétablie, procédé caractérisé par le fait qu'une régulation de ladite valeur lambda des gaz o d'échappement a lieu au cours de la sollicitation alternée (TW) du catalyseur (34) par des gaz d'échappement, en influen, cant une quantité de carburant injectée d'au moins une
injection d'un cycle de travail d'au moins un cylindre (12) dudit moteur (10).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, lors de la sollicitation alternée (TW) du catalyseur (34) à accumulation de NOx, par des gaz d'échappement, la quantité de carburant injectée est influencée par l'intermédiaire d'une
durée d'activation de l'injection du cycle de travail du cylindre (12), prévue au minimum.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la quantité de carburant injectée est influencée par l'intermédiaire de la durée d'activation d'une iniection
principale commen,cant avant un point mort haut du cylindre (12) prévu au minimum.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la quantité de carburant inj ectée est influencée par l' intermédiaire de la durée d ' activation d 'une po st injection qui débute après le point mort haut et s'opère, en vue d'instaurer la valeur lambda moyenne des gaz d'échappement, en plus de l'indection principale et éventuellement, ou en
variante, d'une préinjection.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que, lors de la sollicitation alternée (TW) du catalyseur (34) à accumulation de NOx, par des gaz d'échappement, les paramètres fonctionnels représentés par le taux de réintroduction des gaz d' échappement, par la position d'un papillon d' étranglement d'une tubulure d ' aspiration, par une pression d 'admission, par une pression de conduit d 'un système (14) d'injection de carburant, par un début d'activation d'une préinjection, d'une injection principale et d'une post- injection, ainsi que par une durée d'activation de l'injection non influencce en vue de la régulation de la valeur lambda, sont commandés de
manière au moins approximativement constante.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que, lors de la 33 sollicitation alternée (TW) du catalyseur (34) à accomulation de NOx, par des gaz d'échappement, les paramètres fonctionnels sont au moins initialement prélevés de la phase
de réchauffage (TH) précédente.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que, lors de la sollicitation alternée (TW) du catalyseur (34) à accomulation de NOX, par des gaz d'échappement, un couple de rotation du moteur Diesel (10) est maintenu constant au moins dans une large mesure, vis-à-vis d'un couple de rotation dudit moteur engendré avant ladite sollicitation alternée par des gaz d'échappement, par
adaptation du taux de réintroduction des gaz d'échappement.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'une modification o du couple de rotation du moteur est établie, lors de la sollicitation alternée (TW) par des gaz d'échappement, par comparaison d'une quantité moyenne de carburant de l'injection influencée lors de ladite sollicitation alternée (TW), en vue de réguler la valeur lambda, vis à-vis de la quantité de carburant de cette injection, qui est injectée avant ladite sollicitation alternée.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que, lors de la sollicitation alternée (TW) du catalyseur (34) à accumulation de NOX, par des gaz d' échappement, la valeur lambda moyenne desdits gaz d' échappement
est comprise entre 0,97 et 1,03, notamment entre O,Q9 et 1,01.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que, lors de la sollicitation alternée (TW) du catalyseur (34) à accumulation de NOX, par des gaz d' échappement, la valeur lambda dense des gaz d' échappement est 2 0,90, notamment 0,95, et la valeur lambda faible desdits gaz d'échappement est < 1,10,
notamment 1,05.
11. Procédé de désulfuration d'un catalyseur (34) à accumulation de NOX, implanté en aval d'un moteur Diesel (10), ledit catalyseur (34) étant au moins approximativement réchauffé jusqu'à une température de désulturation, durant une phase de réchauffage (TH), et étant sollicité en alternance, durant une phase oscillante consécutive (TW), par une valeur lambda dense v < 1 et par une valeur lambda faible > 1 des gaz d'échappement, en présence d'une valeur lambda moyenne pouvant étre o préétablie, procédé caractérisé par le fait qu'une régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement a lieu lors de la phase de réchanffage (TH) dudit catalyseur (34), en influençant un taux de réintroduction des gaz d'échappement d'un dispositif (26) de
réintroduction desdits gaz d'échappement, affecté audit moteur Diesel.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que, durant la phase de réchauffage (TH) du catalyseur (34) à accumulation de NO, les paramètres fonctionnels représentés par la position d'un papillon d'étranglement d'une tubulure d' aspiration, par une pression d ' alimentation, par une pression de conduit d 'un système d'injection de carburant, par un début d'activation d'une préinjection, d'une injection principale et d'une post-injection, ainsi que par une durée d'activation de ladite préindection, de ladite injection principale et de ladite postinjection, sont pilotés en fonction de champs caractéristiques.
13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé par le fait que, durant la phase de réchanffage (TH), la valeur lambda moyenne des gaz d'échappement est
régulée sur 2 1, notamment entre 1 et 1,3.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
o par le fait que la désulfuration est effectuée à une vitesse d'un véhicule, entrané par le moteur Diesel (10), comprise entre 50 km/h et 160 krn/h, notamment entre 70 km/h et
kmlh, en particulier entre 90 km/h et 100 km/h.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
par le fait qu'un degré de sulfuration du catalyseur (34) à accumulation de NOx est établi par calculs, à l'aide d'un capteur de NOx (38) situé en aval dudit catalyseur (34), ou d'une
manière tributaire de paramètres fonctionnels du moteur Diesel (10).
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que la valeur lambda des gaz d'échappement est mesurée par l'intermédiaire d'un dispositif mesureur (36) sensible à 1'oxygène, notamment par l'intermédiaire d'une
sonde lambda, en particulier une sonde lambda à large bande.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que la température de catalyse du catalyseur (34) à accumulation de NOx est établie à l'appui d'une température des gaz d'échappement mesurée à l'aide d'un capteur thermométrique (40, 42), en amont et éventuellement, ou en variante, en aval dudit
catalyseur (34); et est éventuellement, ou en variante, profilée par des calculs.
18. Dispositif de désulLuration d'un catalyseur (34) à accumulation de NOx, implanté en aval d'un moteur Diesel (10), ledit catalyseur (34) étant au moins approximativement réchauffé jusqu'à une température de désulfuration, durant une phase de réchauffage (TH), et étant sollicité en alternance, durant une phase oscillante consécutive (TW), par une valeur lambda dense < 1 et par une valeur lambda faible > 1 des gaz d'échappement, en présence d'une valeur lambda moyenne pouvant être préétablie, dispositif caractérisé par des moyens par lesquels une régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement peut étre effectuce durant la phase de réchauffage (TH) dudit catalyseur (34), en influençant un taux de réintroduction des gaz d'échappement d'un dispositif (26) de réintroduction des gaz d'échappement, affecté audit moteur Diesel; et éventuellement, ou en variant e, p ar l esquel s une régulati on de la valeur lamb d a de s gaz d'échappement peut étre effectuée lors de la sollicitation alternée (TW) dudit catalyseur (3 4), par des gaz d' échappement, en influençant une quantité de carburant injectée d ' au
moins une indection d'un cycle de travail d'au moins un cylindre (12) dudit moteur (10).
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé par le fait que les moyens comprennent un algorithme (44) sous forme numérique, en vue d'exécuter la régulation de la valeur lambda des gaz d'échappement durant la phase de réchauffage (TH) du catalyseur (34) à accumulation de NO et éventuellement, ou en variante, lors de la sollicitation
alternée (TW) dudit catalyseur (34) par des gaz d'échappement.
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé par le fait que 1'algorithme 0 (44) est intégré dans une unité de cornmande, notamment dans un appareil (28) de
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