FR2844007A1 - Procede pour nettoyer les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Procede pour nettoyer les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne Download PDF

Info

Publication number
FR2844007A1
FR2844007A1 FR0310408A FR0310408A FR2844007A1 FR 2844007 A1 FR2844007 A1 FR 2844007A1 FR 0310408 A FR0310408 A FR 0310408A FR 0310408 A FR0310408 A FR 0310408A FR 2844007 A1 FR2844007 A1 FR 2844007A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
phase
release phase
exhaust gas
value
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0310408A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2844007B1 (fr
Inventor
Eberhard Schnaibel
Juergen Rappold
Andreas Blumenstock
Klaus Hirschmann
Christof Thiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of FR2844007A1 publication Critical patent/FR2844007A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2844007B1 publication Critical patent/FR2844007B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F02D41/126—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/101—Three-way catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/10—Carbon or carbon oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/12—Hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F01N2610/146—Control thereof, e.g. control of injectors or injection valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1402—Exhaust gas composition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1624—Catalyst oxygen storage capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/206—Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0814—Oxygen storage amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488—Inhibiting the regulation
    • F02D41/1491—Replacing of the control value by a mean value
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

Procédé pour nettoyer les émissions de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne par conversion des composants polluants (CO, HC et NOx) dans un catalyseur (3) et ensuite dans une phase de poussée on passe d'un fonctionnement sans carburant à un fonctionnement avec apport de carburant dans la chambre de combustion. Pour évacuer l'oxygène du catalyseur (3) on fait fonctionner le moteur d'abord avec un mélange riche dans une phase de dégagement (A). On réduit l'émission des gaz d'échappement si pendant la phase de dégagement (A) on passe d'une phase initiale (A1) avec un mélange plus riche dans une phase de dégagement (A2) suivante avec un mélange moins riche pour terminer par un fonctionnement normal. ».

Description

Domaines de l'invention: La présente invention concerne un procédé pour
diminuer les émissions de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne avec conversion des gaz d'échappement polluants (CO, HC, N0x) s dans un catalyseur et à la suite d'une phase de poussée correspondant
à un fonctionnement sans alimentation en carburant de la chambre de combustion, on passe à un mode de fonctionnement avec alimentation en carburant et pour éliminer l'oxygène du catalyseur, on fait fonctionner le moteur à combustion interne tout d'abord avec un mélange riche 10 carburant/air dans la phase de dégagement (A).
Etat de la technique: On connaît un procédé de ce type selon le document DE 43 36 922 A1. Selon ce procédé connu, on utilise l'oxygène des cavités de stockage à oxygène du catalyseur, l'alimentation en carburant 15 étant coupée, pendant que le moteur à combustion interne fonctionne en poussée, et qui a été chargé par l'air fourni, avec le début du fonctionnement suivant avec apport de carburant (fonctionnement normal) tout d'abord suivant un mélange riche carburant/air pour évacuer l'accumulation excessive d'oxygène du catalyseur et de réduire au mi20 nimum l'émission de matières polluantes par conversion des composants HC, CO et NOx. Comme le montre la figure 2, on atteint le minimum de la concentration en matières polluantes dans l'émission des gaz d'échappement en aval du catalyseur pour une composition du mélange correspondant à un coefficient X environ égal à 1. En dessous 25 de cette valeur du coefficient X égal à 1, c'est-à-dire pour un mélange
riche, la concentration des composants HC et CO dans les gaz d'échappement augmente alors qu'au-dessus de la valeur X égal à 1, c'est- à-dire pour une teneur relativement élevée en oxygène, la teneur en NOx dans les gaz d'échappement augmente rapidement. Selon le do30 cument DE 42 36 922 A1, pour évacuer l'oxygène on introduit un mélange riche jusqu'à ce que la quantité accumulée du mélange riche dépasse un seuil prédéterminé ou une sonde lambda en aval du catalyseur détecte un mélange riche comme l'indiquent les figures 3 et 4.
Selon la figure 3, en phase de poussée S, la valeur X dans 35 le canal des gaz d'échappement augmente considérablement. On aura, de façon correspondante, un dépassement de la tension USH de la sonde lambda en aval du catalyseur. Pour assurer le dégagement, à la suite de la phase de poussée S avec le début du fonctionnement normal, dans la phase de dégagement A, on enrichit le mélange à une valeur X. inférieure 5 à 1 et ainsi à la fin de la phase de dégagement la tension USH de la
sonde lambda en aval du catalyseur remontera à une valeur correspondante lorsque l'excédent d'oxygène dans le catalyseur sera consommé.
Dès que la sonde lambda, en aval du catalyseur, détecte un mélange riche on peut revenir à une valeur X égale à 1 mais tout le chemin entre 10 l'injecteur et en aval de la sonde est encore chargé du mélange riche. Il en résulte des émissions de composants HC et CO dans les gaz
d'échappement directement après la mise en route.
But de l'invention: La présente invention a pour but de développer un pro15 cédé du type défini ci-dessus permettant de diminuer les émissions
polluantes des gaz d'échappement.
Exposé et avantages de l'invention: A cet effet, l'invention concerne un procédé caractérisé en ce que pendant la phase de dégagement (A), on passe d'une phase de 20 dégagement initiale (AI) avec un mélange plus riche dans une phase de dégagement (A2) suivante avec un mélange moins riche et à partir de cette phase, à la fin de la phase de dégagement (A) on passe au mode de
fonctionnement normal.
Ainsi, pendant la phase de dégagement à partir de la 25 phase de dégagement initiale utilisant un mélange plus riche, on utilise,
au cours de la phase de dégagement suivante, un mélange moins riche et on quitte cette phase de dégagement en passant en mode de fonctionnement normal.
Grâce à la phase de dégagement initiale avec un mélange 30 plus riche, on élimine relativement rapidement l'oxygène accumulé dans les accumulateurs d'oxygène du catalyseur. Comme le mélange est moins riche au cours de la phase de dégagement suivante, l'enrichissement du mélange dans le chemin compris entre la formation du mélange dans la conduite d'admission et la sonde arrière arrivera à 35 une valeur proche de la valeur X optimale égale à 1 si bien que l'oxygène continuera d'être éliminé des volumes de stockage du catalyseur et la composition du mélange dans le chemin compris entre la formation du mélange et la sonde lambda arrière se situera déjà proche de la valeur optimale, lorsque la composition du mélange au cours du fonctionne5 ment suivant la phase de dégagement sera régulée sur une valeur X = 1
optimale pour avoir une émission minimale de gaz d'échappement.
On diminue considérablement l'émission des gaz d'échappement si l'enrichissement du mélange dans la phase de dégagement suivante correspond au moins à un tiers de la différence entre 10 l'enrichissement du fonctionnement normal et l'enrichissement dans la
phase de dégagement initiale.
Un développement avantageux du procédé consiste à maintenir la valeur X de l'enrichissement dans la phase de dégagement initiale à un niveau compris entre 0,85 et 0,95 et de maintenir la valeur 15 X de l'enrichissement dans la phase de dégagement ensuite entre 0,95 et
0,99, et en fonctionnement normal, la valeur X étant fixée à 1,0.
Un autre développement avantageux consiste à régler la valeur X pendant la phase initiale et/ou la phase de dégagement suivante en fonction de la quantité accumulée du mélange riche.
On obtient différents développements avantageux du fait que pendant la phase initiale et/ou la phase de dégagement postérieure, on maintienne la valeur X en fonction de l'intégrale selon le temps du produit du débit massique d'air m' et de la déviation de la valeur X par rapport à la valeur 1 suivant la formule S (1-k)-m' dt, ou si 25 pendant la phase de dégagement initiale et/ou la phase de dégagement
postérieure, on choisit la valeur X directement en fonction du temps.
Pour optimiser encore plus la réduction de l'émission des gaz d'échappement, on raccourcit au moins la phase de dégagement initiale en fonction du vieillissement du catalyseur à des intervalles de 30 temps déterminés ou en fonction de valeurs obtenues par un diagnostic.
Pour les opérations de dégagement et pour réduire l'émission des gaz d'échappement, il est en outre avantageux que la phase de dégagement suivante soit maintenue jusqu'à ce qu'une sonde lambda située en amont, derrière le catalyseur, détecte un mélange ri35 che inférieur à X = 1.
La durée de la phase de dégagement suivante est par exemple de 1/4 à 3/4 de la durée de la phase de dégagement.
Dessins: La présente invention sera décrite de manière plus dé5 taillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de mise en oeuvre d'un procédé pour réduire l'émission des matières polluantes, - la figure 2 est une vue schématique montrant la relation entre la 10 concentration de matières polluantes et la composition du mélange, - la figure 3 est une vue schématique de l'évolution de la composition du mélange pendant le fonctionnement en mode de poussée suivie d'une phase de dégagement d'oxygène selon l'état de la technique, - la figure 4 est une vue schématique de l'évolution de la tension d'une 15 sonde lambda en aval d'un catalyseur selon l'état de la technique, - la figure 5 est une vue schématique de la courbe de la composition du mélange selon l'invention, la figure 6 est une vue schématique de la courbe de tension d'une
sonde lambda derrière le catalyseur en fonction de la composition du 20 mélange selon la figure 5.
Description de modes de réalisation:
La figure 1 est un schéma par bloc d'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé pour réguler la composition d'un mélange avec possibilité d'une alimentation en carburant pendant le mode de 25 poussée d'un moteur à combustion interne 1 comme par exemple dans une montée. La partie représentée du circuit de régulation montre, du côté de l'entrée du moteur à combustion interne 1, une conduite d'admission 7 avec une installation d'injection 6 et en sortie du moteur 1, un canal de gaz d'échappement 8 avec une sonde lambda 4 en amont 30 d'un catalyseur 3 et une sonde lambda 5 en aval du catalyseur 3. Les signaux des sondes lambda 4, 5 sont appliqués à l'unité de commande électronique 2 située dans la branche de réaction. Cette unité calcule les signaux et intègre dans la commande l'installation d'injection 6 pour
réguler une composition optimale du mélange.
La figure 2 montre schématiquement la relation entre la concentration des gaz d'échappement en aval du catalyseur, c'est-à-dire les composants HC, CO d'une part et NOx d'autre part suivant la composition du mélange exprimée sous la forme du coefficient S. Pour une 5 composition de mélange correspondant à X = 1, la concentration des gaz
d'échappement (dans le cas du moteur à essence) est de façon connue la plus faible. Pour des valeurs X supérieures à 1, les composants NOx dans les gaz d'échappement augmentent fortement alors qu'en-dessous de la valeur X = 1, les composants HC et CO des gaz d'échappement 10 augmentent considérablement.
Comme le montrent les figures 3 et 4, pendant une phase de poussée S en mode de poussée, la teneur en oxygène augmente du fait de l'air aspiré dans les cavités de stockage du catalyseur 3 si bien que lors du fonctionnement normal consécutif, pour une alimentation 15 de carburant, on aura une forte augmentation des composants NOx.
Pour éliminer l'oxygène aussi rapidement que possible des cavités de stockage du catalyseur 3, on fait suivre la phase de poussée S d'une phase de dégagement A avec une composition riche du mélange comme cela est décrit de manière plus détaillée dans le document 20 DE 42 36 922 A1 évoqué ci-dessus. La durée de la phase de dégagement est obtenue par exemple en faisant l'intégrale en fonction du temps, du débit massique d'air rapporté à l'unité de temps et de la déviation de la composition du mélange X par rapport à la valeur 1. En variante ou en plus, on peut également maintenir la phase de dégage25 ment A jusqu'à ce que la sonde lambda 5 installée en aval derrière le catalyseur 3 détecte un mélange riche. La figure 4 montre la courbe de tension USH de la sonde lambda 5 en aval du catalyseur. Ainsi, en phase de poussée S, la tension USH s'effondre et reste au niveau bas jusqu'à
l'arrivée d'un mélange riche.
Selon les figures 5 et 6 qui montrent également la composition du mélange X et la tension USH de la sonde lambda 5 en aval du catalyseur 3, pour la phase de dégagement A faisant suite à la phase de poussée S, on règle la composition du mélange dans la phase initiale de dégagement Ai tout d'abord avec un mélange relativement riche; dans 35 la phase de dégagement suivante A2 on passe à un mélange moins riche pour la composition pour se rapprocher de la valeur X = 1. De cette manière, dès avant la reprise de la régulation sur la valeur optimale X = 1, le chemin entre la formation du mélange, en particulier l'injecteur et la sonde lambda arrière 5, sera rempli d'un mélange moins riche si bien 5 que pour le fonctionnement suivant en liaison avec la phase de dégagement A, la composition du mélange X sera déjà relativement proche de la valeur X optimale et garantira ainsi que les composants HC, CO des gaz d'échappement de même que les composants NOx de toute façon faibles pour un mélange riche, soient extrêmement réduits. Au cours de 10 la phase de dégagement A2 suivante, on éliminera de la même manière
la teneur en oxygène dans les cavités de stockage des catalyseurs 3.
Comme en fonction du vieillissement ZA du catalyseur 3, les cavités de stockage d'oxygène diminuent, on peut raccourcir la phase de dégagement en particulier la phase de dégagement initiale A1 15 comme indiqué à la figure 5. Selon la figure 6, la courbe de tension USH
peut également changer en fonction du temps t de sorte que pour un vieux catalyseur aK, le niveau de tension bas sera plus court que pour un nouveau catalyseur nK puisque le mélange riche sera plus perceptible sur la sonde lambda 5 en aval du catalyseur 3 du fait des petites 20 cavités de stockage d'oxygène.
La durée de la phase de dégagement initiale A1 et de la phase de dégagement suivante A2 ainsi que la durée totale de la phase de dégagement A peuvent être commandées ou régulées selon les algorithmes empiriques en fonction du temps ou du flux massique d'air sui25 vant la déviation de la composition du mélange X par rapport à la valeur X = 1 par calcul de la quantité accumulée du mélange riche (intégrale en fonction du temps de (1 - ?) quantité d'air ml); ce mode de fonctionnement pourra être maintenu jusqu'à ce que cette quantité dépasse un seuil. En plus, on peut maintenir la phase de dégagement suivante A2 30 jusqu'à ce que la sonde lambda détecte un mélange riche derrière le catalyseur. Pour la phase de dégagement initiale A1, la composition du mélange X se situe par exemple dans une plage comprise entre 0,88 et 0,92 alors que dans la phase suivante A2, la composition du mélange 35 X se situe dans une plage comprise entre 0,96 et 0,99. Le passage entre
les valeurs X correspondant à la phase de dégagement initiale A1 et la phase de dégagement suivante A2 peut se faire par une commande appropriée ou une régulation en procédant de manière continue.

Claims (7)

REVEND I CATI O NS
1 ) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne avec conversion des gaz d'échappement polluants (CO, HC, NOx) dans un catalyseur (3) et à la suite d'une phase 5 de poussée correspondant à un fonctionnement sans alimentation en carburant de la chambre de combustion, on passe à un mode de fonctionnement avec alimentation en carburant et pour éliminer l'oxygène du catalyseur 3, on fait fonctionner le moteur à combustion interne tout d'abord avec un mélange riche carburant/air dans la phase de dégage10 ment (A), caractérisé en ce que pendant la phase de dégagement (A), on passe d'une phase de dégagement initiale (A1) avec un mélange plus riche dans une phase de dégagement (A2) suivante avec un mélange moins riche et à partir de cette 15 phase, à la fin de la phase de dégagement (A) on passe au mode de
fonctionnement normal.
2 ) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que
l'enrichissement du mélange dans la phase de dégagement suivante (A2) est supérieur d'au moins un tiers de la différence entre l'enrichissement en mode normal et l'enrichissement dans la phase de dégagement initiale (A1), par rapport à celle-ci.
3 ) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' on maintient la valeur x de l'enrichissement dans la phase de dégage30 ment initiale (A1) entre 0,85 et 0,95 et la valeur X de l'enrichissement de
la phase suivante (A2) entre 0,95 et 0,99 et pendant le mode de fonctionnement normal la valeur X est fixée à 1,0.
4 ) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement selon la 35 revendication 1, caractérisé en ce que
pendant la phase de dégagement initiale (A1) et/ou la phase de dégagement suivante (A2) on règle la valeur X en fonction de la quantité accumulée du mélange riche.
) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement selon la revendication 4, caractérisé en ce que pendant la phase de dégagement initiale (A1) et/ou la phase de dégage10 ment suivante (A2) on maintient la valeur X en fonction de l'intégrale du temps, du produit, du débit massique d'air m' et de la déviation de la
valeur lambda par rapport à la valeur 1 suivant l'intégral S (1-).m' dt.
6 ) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement selon 15 l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
pendant la phase de dégagement initiale (A1) et/ou la phase de dégagement suivante (A2) on choisit la valeur X en fonction du temps (t).
7 ) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'
on raccourcit au moins la phase de dégagement initiale (Ai) en fonction croissante du vieillissement du catalyseur (3) dans des intervalles de 25 temps donnés ou en fonction de valeurs de diagnostic.
8 ) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on maintient la phase de dégagement suivante (A2) jusqu'à ce que la sonde lambda (5) en aval du catalyseur (3) détecte un mélange riche inférieur à X 1. 9 ) Procédé pour diminuer les émissions de gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la durée de la phase de dégagement suivante (A2) représente sensible5 ment entre 1/4 et 3/4 de la phase de dégagement total (A).
FR0310408A 2002-09-04 2003-09-03 Procede pour nettoyer les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne Expired - Fee Related FR2844007B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10240833.5A DE10240833B4 (de) 2002-09-04 2002-09-04 Verfahren zum Verringern von Abgasemissionen einer Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2844007A1 true FR2844007A1 (fr) 2004-03-05
FR2844007B1 FR2844007B1 (fr) 2012-07-20

Family

ID=31502362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0310408A Expired - Fee Related FR2844007B1 (fr) 2002-09-04 2003-09-03 Procede pour nettoyer les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE10240833B4 (fr)
FR (1) FR2844007B1 (fr)
IT (1) ITMI20031678A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006075537A1 (fr) * 2005-01-12 2006-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de reglage de l'injection de carburant pour moteur a combustion interne
FR2891584A1 (fr) * 2005-10-03 2007-04-06 Renault Sas Procede de commande d'un moteur de vehicule pour evaluer l'efficacite d'un organe d'oxydation de la ligne d'echappement
EP2559888A1 (fr) * 2010-04-12 2013-02-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de commande pour moteur à combustion interne

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE517245T1 (de) * 2009-05-22 2011-08-15 Umicore Ag & Co Kg Verfahren zur reinigung der abgase eines verbrennungsmotors mit einem katalysator
JP4989738B2 (ja) * 2010-02-09 2012-08-01 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102014208915A1 (de) 2014-05-12 2015-11-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs im Schubbetrieb bei niedrigen Emissionen und geringem Kraftstoffverbrauch
DE102017211163A1 (de) 2017-06-30 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Sperren oder Freigeben einer Schubabschaltung
DE102017220292A1 (de) 2017-11-14 2019-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Schubbetriebs für einen Verbrennungsmotor
DE102019133498B4 (de) * 2019-12-09 2022-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Reaktivierung einer Abgasnachbehandlungskomponente und Antriebsvorrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2697584A1 (fr) * 1992-10-31 1994-05-06 Bosch Gmbh Robert Procédé de réglage du mélange carburant/air alimentant un moteur à combustion interne après une phase de poussée.
EP0933521A2 (fr) * 1998-01-29 1999-08-04 Nissan Motor Company Limited Appareil et méthode de commande de rapport air-carburant pour moteur
EP0982488A1 (fr) * 1998-08-25 2000-03-01 MAGNETI MARELLI S.p.A. Méthode pour commander la richesse du mélange air/carburant d'un moteur à combustion interne

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10059791B4 (de) * 2000-12-01 2010-06-10 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Entschwefelung eines Vorkatalysators
DE10109331C1 (de) * 2001-02-27 2002-06-13 Siemens Ag Verfahren zum Einstellen der Sauerstoffkonzentration eines Dreiwege-Katalysatorsystems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2697584A1 (fr) * 1992-10-31 1994-05-06 Bosch Gmbh Robert Procédé de réglage du mélange carburant/air alimentant un moteur à combustion interne après une phase de poussée.
EP0933521A2 (fr) * 1998-01-29 1999-08-04 Nissan Motor Company Limited Appareil et méthode de commande de rapport air-carburant pour moteur
EP0982488A1 (fr) * 1998-08-25 2000-03-01 MAGNETI MARELLI S.p.A. Méthode pour commander la richesse du mélange air/carburant d'un moteur à combustion interne

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006075537A1 (fr) * 2005-01-12 2006-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de reglage de l'injection de carburant pour moteur a combustion interne
US7918085B2 (en) 2005-01-12 2011-04-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel-injection control device for internal-combustion engine
FR2891584A1 (fr) * 2005-10-03 2007-04-06 Renault Sas Procede de commande d'un moteur de vehicule pour evaluer l'efficacite d'un organe d'oxydation de la ligne d'echappement
EP2559888A1 (fr) * 2010-04-12 2013-02-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de commande pour moteur à combustion interne
EP2559888A4 (fr) * 2010-04-12 2014-04-23 Toyota Motor Co Ltd Dispositif de commande pour moteur à combustion interne

Also Published As

Publication number Publication date
ITMI20031678A1 (it) 2004-03-05
DE10240833B4 (de) 2017-06-01
FR2844007B1 (fr) 2012-07-20
DE10240833A1 (de) 2004-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1008379B1 (fr) Procédé et dispositif d'élimination des oxydes d'azote dans une ligne d'échappement de moteur à combustion interne
FR2850430A1 (fr) Moteur a combustion interne et procede de fonctionnement du moteur a combustion interne
US7997068B2 (en) Sulfur purge control device for an internal combustion engine
FR2697584A1 (fr) Procédé de réglage du mélange carburant/air alimentant un moteur à combustion interne après une phase de poussée.
FR2861426A1 (fr) Procede de recuperation d'un catalyseur
FR2893350A1 (fr) Procede de commande d'un agent reducteur dans une installation de post-traitement de gaz d'echappement
US6766640B2 (en) Engine exhaust purification device
FR2901839A1 (fr) Systeme de purification de gaz d'echappement et procede de purification de gaz d'echappement
EP1774144A1 (fr) Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution
FR2893259A1 (fr) Procede et dispositif de commande d'un systeme generateur d'agent reducteur d'un moteur a combustion interne.
FR2844007A1 (fr) Procede pour nettoyer les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
EP0997626B1 (fr) Procédé de commande de la purge en oxydes d'azote d'un pot catalytique de traitement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne
EP1766202A1 (fr) Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution associes a des moyens formant catalyseur
FR2764638A1 (fr) Procede et ensemble d'elimination des oxydes d'azote presents dans des gaz d'echappement, utilisant un echangeur thermique
FR2799238A1 (fr) Procede de generation d'un reservoir de charbon actif
WO2006005862A1 (fr) Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution associes a des moyens formant catalyseur
FR2893977A1 (fr) Procede de commande de l'agent reducteur dans une installation de traitement des gaz d'echappement
EP3574194B1 (fr) Procede de controle des emissions d'oxydes d'azote a l'echappement d'un moteur a combustion interne
FR2790282A1 (fr) Procede et appareil de mise en oeuvre d'un moteur a combustion interne notamment d'un vehicule avec un melange carburant/air pauvre
FR2923533A1 (fr) Appareil de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne
FR2881177A1 (fr) Procede de desulfuration d'un moteur de vehicule
FR2921685A1 (fr) Procede et dispositif de traitement de gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne.
FR2847939A1 (fr) Procede et installation de commande de la regeneration d'un volume catalytique dans les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
FR2986263A1 (fr) Procede de mise en oeuvre d'un dispositif de chauffage d'au moins une sonde equipant une ligne d'echappement d'un vehicule automobile
FR3073895A1 (fr) Procede de traitement des oxydes d'azote a l'echappement d'un moteur a combustion interne

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

ST Notification of lapse

Effective date: 20200905