FR2854201A1 - Automobile engine management method, useful in lean burn operation, uses catalyst storage capacity value determined from point of inflection in NOx flow rate curve - Google Patents
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Abstract
Description
Domaine de l'inventionField of the invention
La présente invention concerne un procédé de gestion d'un moteur à combustion interne notamment d'un véhicule automobile, selon lequel on alimente la chambre de combustion avec un mélange maigre 5 carburant/air, et dont les oxydes d'azote NO. dégagés par la combustion sont fournis à un catalyseur accumulateur que l'on régénère. The present invention relates to a method for managing an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, according to which the combustion chamber is fed with a lean fuel / air mixture, and whose nitrogen oxides NO. released by combustion are supplied to an accumulator catalyst which is regenerated.
L'invention concerne également un programme d'ordinateur, un appareil de commande et un moteur à combustion interne pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. 10 Etat de la technique On connaît un tel procédé par exemple appliqué à des moteurs à combustion interne à injection directe. Dans ce cas, il est nécessaire d'assurer en cas de mélange maigre air/carburant, un stockage intermédiaire des oxydes d'azote pour décharger de nouveau ce stockage 15 du catalyseur accumulateur lors d'un fonctionnement avec un mélange riche air/carburant. L'instant de l'exécution d'une telle régénération du catalyseur accumulateur doit être choisi en fonction d'un grand nombre de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne et c'est pourquoi cette opération ne peut fréquemment se faire qu'avec une mise 20 en oeuvre de moyens importants. The invention also relates to a computer program, a control apparatus and an internal combustion engine for carrying out the above method. State of the art Such a method is known, for example, applied to direct injection internal combustion engines. In this case, it is necessary to ensure, in case of lean air / fuel mixture, an intermediate storage of the nitrogen oxides for releasing this storage of the accumulator catalyst again during operation with a rich air / fuel mixture. The instant of the execution of such a regeneration of the accumulator catalyst must be chosen as a function of a large number of operating parameters of the internal combustion engine and this operation can therefore frequently be carried out only with a implementation of important means.
But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé permettant de déterminer de manière aussi optimale que possible l'instant de l'exécution d'une régénération d'un catalyseur accumulateur, sans né25 cessiter une mise en oeuvre de gros moyens comme cela est actuellement le cas. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop a method making it possible to determine, as optimally as possible, the time of execution of a regeneration of an accumulator catalyst, without necessitating the implementation of large quantities. means as is currently the case.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un procédé du type définici-dessus, caractérisé en ce qu'on prédéfinit une capacité d'accumulation 30 au point d'inflexion du chronogramme d'un signal du flux massique NO., en aval du catalyseur accumulateur, on détermine le flux massique NOx en fonction de cette capacité d'accumulation et on régénère le catalyseur accumulateur en fonction de ce flux massique NOx. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the invention relates to a method of the above-defined type, characterized in that predefines an accumulation capacity 30 at the point of inflection of the timing diagram of a mass flow signal. NO., Downstream of the accumulator catalyst, the mass flow NOx is determined as a function of this accumulation capacity and the storage catalyst is regenerated as a function of this NOx mass flow.
La capacité d'accumulation au point d'inflexion du chrono35 gramme du flux massique NOx représente une grandeur caractéristique du catalyseur accumulateur. Cette grandeur permet de déterminer d'une manière très précise la capacité d'accumulation du catalyseur accumulateur. The accumulation capacity at the point of inflection of the chronogram of the mass flow NOx represents a characteristic quantity of the accumulator catalyst. This size makes it possible to determine in a very precise manner the storage capacity of the accumulator catalyst.
On en déduit de manière très précise un flux massique NO. en aval du catalyseur accumulateur et ainsi on peut déterminer la régénération du catalyseur accumulateur. L'invention permet ainsi de déterminer l'instant de l'exécution d'une régénération du catalyseur accumulateur sans nécessiter des moyens importants. A NO mass flow is very accurately deduced. downstream of the accumulator catalyst and thus the regeneration of the accumulator catalyst can be determined. The invention thus makes it possible to determine the instant of the execution of a regeneration of the accumulator catalyst without requiring significant means.
Selon un développement avantageux de l'invention, on prédéfinit un taux de croissance relatif au point d'inflexion du chronogramme du flux massique NO. et on détermine ce flux massique en fonction de ce taux de croissance relatif. Le taux de croissance relatif au point d'inflexion du chronogramme de flux massique NOx représente une autre grandeur 10 caractéristique du catalyseur accumulateur. Cette grandeur permet de déterminer d'une manière encore plus précise la capacité d'accumulation du catalyseur accumulateur. According to an advantageous development of the invention, a growth rate relative to the point of inflection of the chronogram of the mass flow NO is predefined. and this mass flow is determined as a function of this relative growth rate. The relative growth rate at the inflection point of the mass flow diagram NOx is another characteristic of the accumulator catalyst. This size makes it possible to determine in an even more precise manner the accumulation capacity of the accumulator catalyst.
Selon un autre développement de l'invention, on mesure au préalable la capacité d'accumulation et/ou le taux de croissance relatif 15 dans le cas d'un catalyseur accumulateur de référence et on enregistre ces valeurs. Il est particulièrement avantageux que la capacité d'accumulateur et/ou le taux de croissance relatif soient mesurés en fonction d'une température et/ou d'un débit massique de gaz d'échappement et/ou d'un débit massique NO,. According to another development of the invention, the accumulation capacity and / or the relative growth rate in the case of a reference storage catalyst are measured beforehand and these values are recorded. It is particularly advantageous that the accumulator capacity and / or the relative growth rate are measured as a function of a temperature and / or a mass flow rate of exhaust gas and / or a mass flow NO,.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses: - on détermine le flux massique NO- (msnohkm) en aval du catalyseur accumulateur selon l'équation (G1) suivante: msnohkm = msnovhk 1+exp I mnospm RWRNO According to other advantageous characteristics: the mass flow NO- (msnohkm) is determined downstream of the accumulator catalyst according to the following equation (G1): msnohkm = msnovhk 1 + exp I mnospm RWRNO
MNODBMNODB
dans laquelle msnohkm = flux massique NOx en aval du catalyseur accumulateur (21) en mg/s, msnovhk = flux massique NO. en amont du catalyseur accumulateur 30 (21) en mg/s, mnospm = masse NOx accumulée dans le catalyseur accumulateur (21) en mg, MNODB = capacité d'accumulation de référence en mg au point d'inflexion (W) du signal msnohkm, RWRNO = taux de croissance de référence relatif ou pente du signal msnohkm à son point d'inflexion, - on détermine la masse NO, accumulée (mnospm) dans le catalyseur accumulateur avec l'équation (G2) suivante: mnospm = I (msnovhk - msnohkm) dt.. in which msnohkm = mass flow NOx downstream of the accumulator catalyst (21) in mg / s, msnovhk = mass flow NO. upstream of the accumulator catalyst (21) in mg / s, mnospm = mass NOx accumulated in the accumulator catalyst (21) in mg, MNODB = reference accumulation capacity in mg at the point of inflection (W) of the msnohkm signal , RWRNO = relative reference growth rate or slope of the msnohkm signal at its inflection point, - the mass NO, accumulated (mnospm) in the accumulator catalyst is determined with the following equation (G2): mnospm = I (msnovhk - msnohkm) dt ..
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une présentation schématique d'un exemple de réalisa10 tion d'un moteur à combustion interne selon l'invention, - la figure 2 est un schéma par blocs d'un exemple de réalisation d'un procédé selon l'invention pour la gestion du moteur à combustion interne de la figure 1, - la figure 3 montre un chronogramme géométrique des signaux servant 15 à décrire le procédé et le moteur à combustion interne des figures 1 et 2. The present invention will be described in more detail below with the aid of exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic presentation of an embodiment of a combustion engine. FIG. 2 is a block diagram of an exemplary embodiment of a method according to the invention for the management of the internal combustion engine of FIG. 1; FIG. 3 shows a geometric chronogram. signals for describing the method and the internal combustion engine of Figures 1 and 2.
Description de modes de réalisation Description of embodiments
La figure 1 montre un moteur à combustion interne 10 notamment destiné à équiper un véhicule automobile. Le moteur à combus20 tion interne 10 est un moteur à combustion interne à essence avec injection directe. L'invention décrite ci-après peut toutefois s'appliquer de façon correspondante à un moteur à combustion interne Diesel ou à un moteur à combustion interne avec injection dans la conduite d'admission. Figure 1 shows an internal combustion engine 10 in particular for equipping a motor vehicle. The internal combustion engine 10 is a gasoline internal combustion engine with direct injection. The invention described below, however, can be applied correspondingly to a diesel internal combustion engine or to an internal combustion engine with injection into the intake duct.
Le moteur à combustion interne 10 comporte un cylindre 25 11 équipé d'un piston 12 mobile suivant un mouvement alternatif dans le cylindre. Le cylindre 11 et le piston 12 délimitent une chambre de combustion 13. Une conduite d'admission 14 est reliée à la chambre de combustion 13 pour fournir de l'air à la chambre de combustion 13. La chambre de combustion 13 est également reliée à une conduite 30 d'échappement 15 pour évacuer les gaz d'échappement de la chambre de combustion 13. La commande de l'alimentation d'air et du flux des gaz d'échappement est assurée par des soupapes 16. La chambre de combustion 13 est en outre équipée d'un injecteur 17 et d'une bougie d'allumage 18. L'injecteur 17 permet d'injecter du carburant dans la chambre de 35 combustion 13 et la bougie 18 allume le carburant injecté dans la chambre de combustion 13 pour le brûler. The internal combustion engine 10 comprises a cylinder 11 equipped with a piston 12 movable reciprocatingly in the cylinder. The cylinder 11 and the piston 12 delimit a combustion chamber 13. An intake pipe 14 is connected to the combustion chamber 13 to supply air to the combustion chamber 13. The combustion chamber 13 is also connected to an exhaust pipe 15 for exhausting the exhaust gas from the combustion chamber 13. The control of the air supply and the flow of the exhaust gas is provided by valves 16. The combustion chamber 13 is further equipped with an injector 17 and a spark plug 18. The injector 17 is used to inject fuel into the combustion chamber 13 and the spark plug 18 ignites the fuel injected into the combustion chamber 13 to burn it.
La conduite d'échappement 15 est reliée à un catalyseur à trois voies 19 prévu pour convertir les composants polluants HC, CO et NO,, en composants H20, C02 et N2. Le catalyseur à trois voies est relié par un tuyau 20 à un catalyseur accumulateur 21. Le tuyau 20 est équipé d'un capteur de température 22 qui détermine la température TSK des gaz d'échappement arrivant dans le catalyseur accumulateur 21. Le cataly5 seur accumulateur 21 est en outre relié à un tuyau 23 équipé d'un capteur d'oxyde d'azote NO, 24. Le capteur NO. 24 détermine la concentration NOX des oxydes d'azote NO. contenus dans les gaz d'échappement traversant le tuyau 23. The exhaust line 15 is connected to a three-way catalyst 19 provided for converting the HC, CO and NO 2 polluting components into H 2 O, CO 2 and N 2 components. The three-way catalyst is connected via a pipe 20 to an accumulator catalyst 21. The pipe 20 is equipped with a temperature sensor 22 which determines the temperature TSK of the exhaust gas arriving in the accumulator catalyst 21. The catalyst accumulator 21 is further connected to a pipe 23 equipped with a nitrogen oxide sensor NO, 24. The NO. 24 determines the NOX concentration of nitrogen oxides NO. contained in the exhaust gas passing through the pipe 23.
Si le moteur à combustion interne 10 fonctionne avec un io mélange stoechiométrique air/carburant, c'est-à-dire un coefficient lambda = 1, les composants polluants sont convertis par le catalyseur à trois voies 19. Pour économiser du carburant on fait toutefois fonctionner le moteur à combustion interne 10 avec un mélange pauvre air/carburant, c'est-à- dire avec un coefficient lamnbda > 1. Il en résulte que les oxydes 15 d'azote NOx contenus dans les gaz d'échappement ne peuvent plus être réduits à cause de l'excédent d'air au niveau du catalyseur à trois voies 19. If the internal combustion engine 10 operates with a stoichiometric air / fuel mixture, i.e., a lambda coefficient = 1, the pollutant components are converted by the three-way catalyst 19. To save fuel, however, operating the internal combustion engine 10 with a lean mixture air / fuel, that is to say with a coefficient lamnbda> 1. As a result, the nitrogen oxides NOx contained in the exhaust gas can no longer reduced because of excess air at the three-way catalyst 19.
Pour cela, il est prévu un catalyseur accumulateur 21 permettant de stocker de façon intermédiaire les oxydes d'azote NO.. La capa20 cité de stockage du catalyseur accumulateur 21 est limitée. Ainsi, sa capacité de stockage diminue à partir d'un certain degré de remplissage du catalyseur accumulateur 2 1. De plus, la limite de la capacité spécifique dépend de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne 10. For this purpose, there is provided an accumulator catalyst 21 for storing nitrogen oxides NO. Intermediately. The storage capacity of the accumulator catalyst 21 is limited. Thus, its storage capacity decreases from a certain degree of filling of the accumulator catalyst 2 1. In addition, the limit of the specific capacity depends on operating parameters of the internal combustion engine 10.
Le catalyseur accumulateur 21 doit toujours être déchargé, c'est-à-dire régénéré. Pour cela, on fait fonctionner brièvement le moteur à combustion interne 10 avec un mélange riche carburant/air, c'est-à-dire avec un coefficient lambda < 1. Les oxydes d'azote NO-, accumulés dans le catalyseur accumulateur 21 sont ainsi convertis en N2 et CO2. Après une 30 telle régénération du catalyseur accumulateur 21 celui-ci peut de nouveau stocker de manière intermédiaire des oxydes d'azote NOS,. The accumulator catalyst 21 must always be discharged, that is to say regenerated. For this purpose, the internal combustion engine 10 is briefly operated with a rich fuel / air mixture, that is to say with a lambda coefficient <1. The nitrogen oxides NO-, accumulated in the accumulator catalyst 21 are thus converted to N2 and CO2. After such regeneration of the accumulator catalyst 21, the latter can again store NOS nitrogen oxides.
L'instant auquel s'exécute une régénération du catalyseur accumulateur 21 peut se déterminer à l'aide du capteur NO. 24. C'est ainsi qu'il est par exemple possible de lancer une régénération précisément 35 lorsque la concentration NOX des oxydes d'azote NO., contenus dans le gaz d'échappement dépasse un premier seuil prédéfini et/ou si la concentration additionnée ou intégrée NOX des azotes NO. contenus dans les gaz d'échappement dépasse un second seuil donné. The instant at which a regeneration of the accumulator catalyst 21 is performed can be determined by means of the NO sensor. 24. For example, it is possible, for example, to initiate a regeneration precisely when the NOX concentration of the NOx contained in the exhaust gas exceeds a first predefined threshold and / or the combined concentration or integrated NOX nitrogen NO. contained in the exhaust gas exceeds a given second threshold.
En particulier, lors du démarrage à froid du moteur à combustion interne 10, le capteur NO. 24 est prêt à fonctionner seulement après un temps d'attente. Pendant ce temps d'attente, on ne peut exécuter la détermination décrite ci-dessus de l'instant pour l'exécution d'une régés nération du catalyseur accumulateur 21. Entre autres, pendant ce temps d'attente, on peut appliquer le procédé selon l'invention, décrit ciaprès. In particular, during the cold start of the internal combustion engine 10, the NO sensor. 24 is ready to operate only after a waiting time. During this waiting time, it is impossible to carry out the determination described above of the instant for the execution of a regeneration of the accumulator catalyst 21. Amongst others, during this waiting time, the method can be applied. according to the invention, described below.
La figure 2 montre un procédé de gestion du moteur à combustion interne 10. Ce procédé est exécuté par un appareil de commande recevant des signaux d'entrée de capteur, par exemple ceux du capteur de 10 température 22 ou du capteur NO, 24 et fournissant des signaux de sortie pour les actionneurs, par exemple pour l'injecteur 17 ou la bougie d'allumage 18 pour commander le moteur à combustion interne 10. FIG. 2 shows a method of managing the internal combustion engine 10. This method is performed by a control apparatus receiving sensor input signals, for example those of the temperature sensor 22 or the sensor NO, 24 and providing output signals for the actuators, for example for the injector 17 or the spark plug 18 for controlling the internal combustion engine 10.
L'appareil de commande est conçu pour exécuter le procédé décrit ciaprès. L'appareil de commande peut être réalisé dans les mêmes condi15 tions soit en technique de circuit et/ou comme processeur numérique avec des mémoires. Dans ce dernier cas on utilise un programme conçu pour exécuter le procédé. The control apparatus is adapted to perform the method described below. The control apparatus can be realized in the same conditions either in circuit technology and / or as a digital processor with memories. In the latter case we use a program designed to execute the process.
Selon le procédé on dispose d'un modèle de flux massique brut d'oxyde d'azote NO. et on l'exécute. Ce modèle est représenté par le 20 bloc 25 à la figure 2. Ce modèle de flux massique brut NO. 25 détermine un flux massique d'oxyde d'azote NO. msnovhk en amont du catalyseur accumulateur 21 au moins en fonction de la charge L appliquée au moteur à combustion interne 10 et du régime (vitesse de rotation) N du moteur à combustion interne 10. Le modèle de flux massique brut NOx peut 25 par exemple être réalisé sous la forme d'un champ de caractéristiques ou d'une équation. Comme cela apparaît à la figure 1, le flux massique NOS, msnovhk passe dans le tuyau 21 du catalyseur à trois voies 19 dans le catalyseur accumulateur 21. According to the method, a crude mass flow model of nitrogen oxide NO is available. and we run it. This model is represented by block 25 in FIG. 2. This crude mass flow model NO. 25 determines a mass flow of nitrogen oxide NO. msnovhk upstream of the accumulator catalyst 21 at least as a function of the load L applied to the internal combustion engine 10 and the speed (rotational speed) N of the internal combustion engine 10. The NOx gross mass flow model may for example be realized in the form of a field of characteristics or an equation. As shown in FIG. 1, the mass flow NOS, msnovhk passes through the pipe 21 of the three-way catalyst 19 in the accumulator catalyst 21.
Le procédé fournit également un modèle de catalyseur ac30 cumulateur et l'exécute. Ce modèle est représenté à la figure 2 par le bloc 26. Ce modèle de catalyseur accumulateur 26 détermine un flux massique d'oxyde d'azote NO, msnohkm en aval du catalyseur accumulateur 21 selon l'équation qui sera décrite ensuite. Comme le montre la figure 1, ce flux massique NOx msnohkm passe dans le tuyau 23 sortant du cataly35 seur accumulateur 21. Le flux massique NO. msnohkm est le flux massique NOx qui n'a pas été converti par le catalyseur accumulateur 21 et ainsi sort du moteur à combustion interne 10 comme produit polluant. The process also provides a cumulative catalyst model and runs it. This model is represented in FIG. 2 by block 26. This model of accumulator catalyst 26 determines a mass flow of nitrogen oxide NO, msnohkm downstream of the accumulator catalyst 21 according to the equation which will be described next. As shown in FIG. 1, this mass flux NOx msnohkm passes through the pipe 23 coming out of the accumulator catalyst 21. The mass flux NO. msnohkm is the NOx mass flux that has not been converted by the accumulator catalyst 21 and thus comes out of the internal combustion engine 10 as a pollutant.
Le modèle de catalyseur accumulateur 26 détermine en outre la masse d'oxyde d'azote NO. accumulée mnospm. Il s'agit de la masse accumulée provisoirement dans le catalyseur accumulateur 21. The accumulator catalyst model 26 further determines the nitrogen oxide mass NO. accumulated mnospm. This is the mass accumulated temporarily in the accumulator catalyst 21.
Cette masse NO. accumulée mnospm est également indiquée à la figure 1 5 comme contenu du catalyseur accumulateur 21. La masse NO. accumulée mnospm se détermine à l'aide d'une équation qui sera décrite ensuite. This mass NO. accumulated mnospm is also indicated in Figure 1 as the content of the accumulator catalyst 21. The mass NO. accumulated mnospm is determined using an equation that will be described next.
En fonction du flux massique NO- msnohkm et/ou en fonction de la masse NO. accumulée mnospm, le procédé exécute une commande de régénération. Ce procédé est représenté par le bloc 27 de la io figure 2. Cette commande de régénération 27 détermine l'instant auquel doit être faite la régénération du catalyseur accumulateur 21. Comme cela sera décrit ensuite, cette détermination est indépendante de la concentration NOX en oxyde d'azote NO, des gaz d'échappement, concentration mesurée par le capteur NO. 24. En plus, la commande de régénération 27 15 peut également fournir la concentration NOX des oxydes d'azote NOx mesurée par le capteur NO. 24 dans les gaz d'échappement. La commande de régénération 27 peut également détermine l'instant de l'exécution d'une régénération du catalyseur accumulateur en fonction de cette concentration NOX mesurée des oxydes d'azote NO.. On peut également envisager 20 une combinaison de ces deux possibilités. As a function of mass flow NO- msnohkm and / or as a function of mass NO. accumulated mnospm, the process executes a regeneration command. This process is represented by the block 27 of FIG. 2. This regeneration control 27 determines the time at which the regeneration of the storage catalyst 21 must be made. As will be described later, this determination is independent of the NOX oxide concentration. nitrogen NO, exhaust gas, concentration measured by NO sensor. 24. In addition, the regeneration control 27 can also provide the NOX concentration of the NOx nitrogen oxides measured by the NO sensor. 24 in the exhaust. The regeneration control 27 can also determine the time of execution of regeneration of the accumulator catalyst as a function of this measured NOX concentration of nitrogen oxides NO. A combination of these two possibilities can also be envisaged.
Pour déterminer le flux massique NO., msnohkm on applique l'équation G1 suivante: msnovhk msnohkm = . 1+ exp 1 mnospm RWRNO t MNODB R msnohkm = flux massique NOx en aval du catalyseur accumulateur 21 en mg/s, msnovhk = flux massique NOx en amont du catalyseur accumulateur 21 30 en mg/s, mnospm = masse NOx accumulée dans le catalyseur accumulateur 21 en mg, MNODB = capacité d'accumulation de référence en mg au point d'inflexion W du signal msnohkm, RWRNO = taux de croissance de référence relatif ou pente du signal msnohkm à son point d'inflexion W. Le flux massique NO., msnovhk est fourni par le modèle de flux massique brut NO. 25 comme décrit. La masse NOx accumulée mnospm se détermine à l'aide de l'équation G2 comme déjà indiqué: mnospm = f (msnovhk - msnohkm) dt La capacité d'accumulation de référence MNODB et le taux de croissance de référence, relatif, RWRNO seront décrits ci- après à l'aide i0 de la figure 3. To determine the mass flux NO., Msnohkm we apply the following equation G1: msnovhk msnohkm =. 1+ exp 1 mnospm RWRNO t MNODB R msnohkm = NOx mass flow downstream of the accumulator catalyst 21 in mg / s, msnovhk = mass flow NOx upstream of the accumulator catalyst 21 30 mg / s, mnospm = mass NOx accumulated in the catalyst accumulator 21 in mg, MNODB = reference accumulation capacity in mg at point of inflection W of the msnohkm signal, RWRNO = relative reference growth rate or slope of the msnohkm signal at its point of inflection W. The mass flux NO ., msnovhk is provided by the NO mass flow model. As described. The accumulated NOx mass mnospm is determined using the equation G2 as already indicated: mnospm = f (msnovhk - msnohkm) dt The reference accumulation capacity MNODB and the relative reference growth rate, RWRNO, will be described hereinafter using i0 of FIG.
La figure 3 représente les chronogrammes du flux massique NOS, msnovhk en amont du catalyseur accumulateur 21, du flux massique NO. msnohkm en aval du catalyseur accumulateur 21 et la masse NO. mnospm accumulée dans le catalyseur accumulateur 21 en fonction 15 du temps t. On suppose qu'à l'instant t = 0, le catalyseur accumulateur 21 est déchargé et le flux massique NO., msnovhk, en amont du catalyseur 21, est sensiblement constant. FIG. 3 represents the chronograms of the mass flow NOS, msnovhk upstream of the accumulator catalyst 21, of the mass flow NO. msnohkm downstream of the accumulator catalyst 21 and the mass NO. mnospm accumulated in the accumulator catalyst 21 as a function of time t. It is assumed that at time t = 0, the accumulator catalyst 21 is discharged and the NO.sub.0 mass flow, upstream of the catalyst 21, is substantially constant.
Le flux massique NOS, msnovhk représente une accumulation continue d'oxydes d'azote NO. dans le catalyseur accumulateur 21. Il 20 en résulte que la masse NO, accumulée, mnospm augmente. Comme le catalyseur accumulateur 21 possède en principe toute sa capacité d'accumulation, le flux massique NO., msnohkm est sensiblement nul en aval du catalyseur accumulateur 21. Dans la zone portant la référence D à la figure 3, on a toutefois l'effondrement. Cela signifie que le flux massique 25 NO., msnohkm commence maintenant à augmenter. Cela résulte du fait que la capacité d'accumulation du catalyseur accumulateur 21 diminue lentement car il se rapproche de sa limite de capacité. Dans la suite, la masse NO. accumulée, mnospm et le flux massique NO., msnohkm continuent d'augmenter. The mass flow NOS, msnovhk represents a continuous accumulation of nitrogen oxides NO. in the accumulator catalyst 21. As a result, the mass NO, accumulated, mnospm increases. As the accumulator catalyst 21 has in principle all its accumulation capacity, the mass flow NO.sub.o, msnohkm is substantially zero downstream of the accumulator catalyst 21. In the zone bearing the reference D in FIG. . This means that the mass flux NO, msnohkm is now starting to increase. This results from the fact that the accumulation capacity of the accumulator catalyst 21 decreases slowly as it approaches its capacity limit. In the following, the mass NO. accumulated, mnospm and mass flow NO., msnohkm continue to increase.
Le chronogramme du flux massique NO., msnohkm présente un point d'inflexion portant la référence W à la figure 3. Ce point a été évoqué en liaison avec l'équation 1. Au point d'inflexion W, la dérivée seconde du signal du flux massique NOS, msnohkm est égale à zéro. The mass flow diagram NO., Msnohkm has a point of inflection with the reference W in Figure 3. This point has been mentioned in connection with equation 1. At the point of inflection W, the second derivative of the signal of the NOS mass flow, msnohkm is equal to zero.
Ensuite, après le point d'inflexion W, le flux massique NOS, 35 msnohkm et la masse NOx accumulés, mnospm se rapprochent de la saturation; la saturation est désignée par la référence S à la figure 3. Au niveau de la saturation S. le catalyseur accumulateur 21 est complètement chargé si bien que sa capacité de stockage est pratiquement nulle. Il en résulte que le flux massique NO,, msnovhk en amont du catalyseur accumulateur 21 est égal au flux massique NO., msnohkm en aval du catalyseur accumulateur 21. Then, after the point of inflection W, the mass flow NOS, 35 msnohkm and mass NOx accumulated, mnospm approach saturation; the saturation is designated by the reference S in FIG. 3. At the saturation level S. the accumulator catalyst 21 is completely charged so that its storage capacity is practically zero. As a result, the mass flow NO ,, msnovhk upstream of the accumulator catalyst 21 is equal to the mass flow NO., Msnohkm downstream of the accumulator catalyst 21.
Au point d'inversion W, le catalyseur accumulateur 21 pré5 sente une certaine capacité d'accumulation qui subsiste encore ainsi qu'un certain taux de croissance relative pour continuer d'accumuler des oxydes d'azote NO-. Cette capacité d'accumulation et ce taux de croissance relative ne sont pas connus pour le catalyseur accumulateur 21 effectivement utilisé dans le moteur à combustion interne 10. At the inversion point W, the accumulator catalyst 21 has a certain remaining capacity of accumulation and a certain relative growth rate to continue to accumulate NO.sub.2 nitrogen oxides. This accumulation capacity and this relative growth rate are not known for the accumulator catalyst 21 actually used in the internal combustion engine 10.
La capacité d'accumulation et le taux de croissance relatif sont toutefois déterminés au préalable pour un catalyseur accumulateur de référence du même type à l'aide de mesures. Ces mesures sont effectuées ainsi en fonction de la température du catalyseur accumulateur de référence et/ou en fonction du flux massique de gaz d'échappement et/ou 15 du flux massique NO,. A partir de ces mesures on obtient la capacité d'accumulation de référence MNODB et le taux de croissance de référence RWTRNO selon l'équation G1. Les valeurs mesurées de la capacité d'accumulation de référence MNODB et le taux de croissance de référence RVWRNO sont enregistrés dans l'appareil de commande dans deux champs 20 de caractéristiques en fonction de la température du catalyseur accumulateur de référence et/ou du flux massique de gaz d'échappement. The accumulation capacity and the relative growth rate are, however, determined beforehand for a reference storage catalyst of the same type using measurements. These measurements are thus made as a function of the temperature of the reference accumulator catalyst and / or as a function of the mass flow of exhaust gas and / or of the mass flow NO ,. From these measurements one obtains the reference accumulation capacity MNODB and the reference growth rate RWTRNO according to the equation G1. The measured values of the reference accumulation capacity MNODB and the reference growth rate RVWRNO are recorded in the control apparatus in two fields of characteristics as a function of the temperature of the reference storage catalyst and / or the mass flow. exhaust gas.
La capacité d'accumulation de référence MNODB et le taux de croissance de référence correspondant RWVRNO seront utilisés ensuite comme capacité d'accumulation et comme taux de croissance relative du 25 catalyseur accumulateur 21 existant réellement. Pour cela, le modèle de catalyseur accumulateur 26 reçoit la température TSK du catalyseur accumulateur 21; cette température est mesurée par un capteur de mesure ou est déterminée d'une autre manière, par exemple par modélisation. Ensuite, le modèle de catalyseur accumulateur 26, si besoin, fournit un si30 gnal de flux massique de gaz d'échappement AMS que l'on peut générer notamment à l'aide d'une modélisation. A la place du signal de flux massique de gaz d'échappement AMS on peut également utiliser le flux massique NO., msnovhk. Cela permet d'extraire des deux champs de caractéristiques indiqués ci-dessus, à la fois la capacité d'accumulation de 35 référence MNODB et le taux de croissance de référence, relatif, RWRNO. The reference accumulation capacity MNODB and the corresponding reference growth rate RWVRNO will then be used as the accumulation capacity and as the relative growth rate of the actual accumulator catalyst 21. For this purpose, the accumulator catalyst model 26 receives the temperature TSK of the accumulator catalyst 21; this temperature is measured by a measurement sensor or is determined in another way, for example by modeling. Then, the accumulator catalyst model 26, if necessary, provides a general mass flow of exhaust gas AMS which can be generated in particular by means of modeling. Instead of the mass flow signal of the exhaust gas AMS, the mass flow NO., Msnovhk can also be used. This makes it possible to extract from the two fields of characteristics indicated above, both the MNODB reference accumulation capacity and the relative reference growth rate, RWRNO.
Dans le procédé, on détermine alors dans la première étape, pour un instant t > 0 et à l'aide de l'équation G2, la masse accumulée d'oxyde d'azote NOx, mnospm et cela en partant de l'instant t = 0 auquel le catalyseur accumulateur 21 est déchargé; ainsi, le flux massique NO., msnohkm, est essentiellement nul en aval du catalyseur accumulateur 21. Dans une seconde étape, on détermine le flux massique NO. msnohkm à l'aide de l'équation G1 et de la masse NO. accumulé et calculé au pré5 alable, c'est-à-dire la masse mnospm. A partir du flux massique NO. In the process, the accumulated nitrogen oxide mass NOx, mnospm is determined in the first step, for a time t> 0 and using the equation G2, starting from the instant t = 0 at which the accumulator catalyst 21 is discharged; thus, the NO.sub.0 mass flow, msnohkm, is essentially zero downstream of the accumulator catalyst 21. In a second step, the mass flow NO is determined. msnohkm using the equation G1 and mass NO. accumulated and calculated pre-alable, that is to say the mass mnospm. From the mass flow NO.
existant maintenant, c'est-à-dire msnohkm, on peut, dans une autre étape et à l'aide de l'équation G2, déterminer de nouveau la masse NO. accumulée, c'est-à-dire mnospm. Le procédé peut ainsi être poursuivi avec la seconde et la troisième étape. existing now, that is to say msnohkm, one can, in another step and using the equation G2, again determine the mass NO. accumulated, that is to say mnospm. The process can be continued with the second and third steps.
Comme résultat du procédé, le modèle de catalyseur accumulateur 26 génère en continu les valeurs actuelles pour le flux massique NO., msnohkm et pour la masse NO. accumulée, mnospm. Comme déjà indiqué, ces valeurs sont utilisées pour la commande de régénération 27 pour déterminer l'instant auquel doit se faire la génération du catalyseur 15 accumulateur 21. Comme déjà indiqué, les valeurs actuelles du flux massique NO., c'est-àdire msnohkm, et la masse NO., accumulée, c'est-à-dire mnospm, sont des valeurs indépendantes du capteur NO. 24. Ces valeurs obtenues à partir du modèle de catalyseur accumulateur 26 peuvent entre autre être utilisées si le capteur NO., 24 n'est pas prêt à fonctionner après 20 un démarrage à froid. As a result of the process, the accumulator catalyst model 26 continuously generates the current values for the mass flow NO.sub.o, msnohkm and for mass NO.sub.b. accumulated, mnospm. As already indicated, these values are used for the regeneration control 27 to determine the instant at which the generation of the accumulator catalyst 21 is to be made. As already indicated, the current values of the mass flux NO.sub.e, ie msnohkm. , and the accumulated mass NO, i.e., mnospm, are values independent of the NO sensor. 24. These values obtained from the accumulator catalyst model 26 can, among other things, be used if the sensor NO. 24 is not ready for operation after a cold start.
Les valeurs fournies par le modèle de catalyseur accumulateur 26 pour le flux massique NO., msnohkm et pour la masse NO. accumulée, mnospm, peuvent également servir pour remplacer complètement le capteur NO. 24. Ces valeurs peuvent également servir à 25 déceler un défaut ou des phénomènes de vieillissement du capteur NO., 24 et le cas échéant de l'adapter. La même remarque s'applique pour un défaut ou un phénomène de vieillissement du catalyseur accumulateur 21. Cette constatation peut également s'obtenir en particulier par un facteur d'adaptation combiné à la capacité d'accumulation de référence 30 MNODB. O10 The values provided by the accumulator catalyst model 26 for NO.sub.0 mass flux, msnohkm and for NO mass. accumulated, mnospm, can also be used to completely replace the NO sensor. 24. These values can also be used to detect a defect or phenomena of aging of the NO sensor, 24 and if necessary to adapt it. The same applies to a defect or aging phenomenon of the accumulator catalyst 21. This finding can also be obtained in particular by an adaptation factor combined with the MNODB reference accumulation capacity. O10
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