FR2884858A1 - Exhaust gas particles e.g. pollutant component, filtering and eliminating device for motor vehicle, has module collecting particles accumulated by particle filter, where potential difference between electrodes produces ionization of gas - Google Patents

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Abstract

The device has a collection module (12) that collects particles accumulated by a particle filter which is constituted by an electrostatic accumulation module that traps and accumulates the particles in the exhaust gas of an internal combustion engine. A potential difference created between the inner and outer electrodes induces the presence of an electric field in an axial passage so as to produce a partial or total ionization of the gas existing between the electrodes. A cathode (30) has a cover (33) and a bottom (32) for the collection of accumulated particles.

Description

Dispositif pour le filtrage et l'élimination des particules contenues dansDevice for filtering and eliminating particles contained in

des gaz d'échappement améliorant la capture des particules.  exhaust gases improving the capture of particles.

L'invention concerne le traitement de composants polluants contenus dans un milieu gazeux et, en particulier, le domaine des dispositifs de filtrage des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne.  The invention relates to the treatment of polluting components contained in a gaseous medium and, in particular, to the field of devices for filtering the exhaust gases of an internal combustion engine.

Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un dispositif de filtrage et d'élimination de particules contenues dans des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile qui comprend un module d'agglomération électrostatique et un module de récupération de particules agglomérées par le dispositif de filtrage électrostatique.  More particularly, the invention relates to a device for filtering and removing particles contained in the exhaust gas of a motor vehicle internal combustion engine which comprises an electrostatic agglomeration module and a recovery module of particles agglomerated by the electrostatic filtering device.

Les modules de filtrage électrostatique utilisent généralement un champ électrique pour provoquer une attraction des particules, chargées électriquement, jusqu'à un substrat sur lequel les particules viennent se fixer.  Electrostatic filtering modules generally use an electric field to cause an attraction of the electrically charged particles to a substrate on which the particles are attached.

On pourra à cet égard se référer à la demande de brevet WO 00/02549 qui décrit un dispositif de filtrage électrostatique de particules comprenant un filtre électrostatique à effet couronne comportant une cage cylindrique à l'intérieur de laquelle pénètrent les gaz d'échappement en vue de leur filtrage.  In this respect reference may be made to the patent application WO 00/02549 which describes an electrostatic particle filtering device comprising a corona-type electrostatic filter comprising a cylindrical cage inside which the exhaust gases enter in order to of their filtering.

On pourra également se référer au brevet US 4 478 613 qui décrit un autre type de dispositif de filtrage de particules comprenant un filtre électrostatique et un séparateur mécanique de particules.  Reference can also be made to US Pat. No. 4,478,613, which describes another type of particle filtering device comprising an electrostatic filter and a mechanical particle separator.

Le filtre électrostatique comprend un élément tubulaire ayant une de ses extrémités fermée, à l'intérieur duquel se trouve un empilement de disques concentriques par rapport à l'axe du tube. Le tube est maintenu à un potentiel nul alors que les disques sont reliés à un potentiel négatif. Les gaz d'échappement pénètrent dans le tube par une ouverture et circulent axialement pour ressortir par une ouverture opposée située sur le côté. Les disques portés à un potentiel négatif constituent une structure émissive permettant de générer un champ électrique entre la surface intérieure du tube et les disques. Les gaz d'échappement traversent ce champ, et les particules contenues dans les gaz d'échappement se charge par dérive ionique. Les particules ainsi chargées se déplacent radialement sous l'effet du champ électrique créé pour aller se déposer sur la face interne du tube où elles s'amassent par couches.  The electrostatic filter comprises a tubular element having one of its closed ends, inside which there is a stack of disks concentric with respect to the axis of the tube. The tube is maintained at a zero potential while the discs are connected to a negative potential. The exhaust gases enter the tube through an opening and flow axially to exit through an opposite opening on the side. Discs carried at a negative potential constitute an emissive structure for generating an electric field between the inner surface of the tube and the discs. The exhaust gases pass through this field, and the particles contained in the exhaust gases are charged by ionic drift. The particles thus charged move radially under the effect of the electric field created to go to be deposited on the inner face of the tube where they accumulate in layers.

De même, la demande de brevet français n 02 06304 décrit également un dispositif de filtrage de gaz d'échappement pourvu d'un tel module d'agglomération électrostatique. Dans ce dispositif, le filtrage est réalisé au moyen d'un enchevêtrement de fibres métalliques perméables au gaz qui délimitent intérieurement un passage pour les gaz et qui sont aptes à retenir mécaniquement des particules. Cet enchevêtrement constitue également une électrode qui, conjointement avec une électrode filaire disposée selon l'axe du passage, crée un champ électrique transversal suffisant pour dévier les particules véhiculées par les gaz d'échappement vers l'électrode externe au niveau de laquelle elles s'agglomèrent.  Similarly, French Patent Application No. 02 06304 also describes an exhaust gas filtering device provided with such an electrostatic agglomeration module. In this device, the filtering is carried out by means of an entanglement of gas-permeable metal fibers which internally delimit a passage for the gases and which are capable of mechanically retaining particles. This entanglement also constitutes an electrode which, together with a wire electrode disposed along the axis of the passage, creates a transverse electric field sufficient to deflect the particles carried by the exhaust gases to the external electrode at which they are located. agglomerate.

Mais il est alors nécessaire d'éliminer les particules piégées.  But it is then necessary to eliminate the trapped particles.

Ceci est généralement réalisé en utilisant un module de récupération des amas de particules qui se charge de collecter et stocker les amas de particules qui se détachent dès qu'ils atteignent une taille suffisante pour que les forces de frottement et de pression exercées par les gaz d'échappement les arrachent.  This is usually achieved by using a particle cluster recovery module that collects and stores the clusters of particles that break off as soon as they reach a size sufficient for the friction and pressure forces exerted by the gases. exhaust snatch them.

Au vu de ce qui précède, le but que se propose d'atteindre l'invention est d'améliorer la récupération des amas de particules agglomérées issus du module d'agglomération électrostatique.  In view of the foregoing, the object of the invention is to improve the recovery of clusters of agglomerated particles from the electrostatic agglomeration module.

L'invention a donc pour objet un dispositif de filtrage et d'élimination de particules contenues dans des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, comprenant un module d'agglomération électrostatique comportant une électrode interne et une électrode externe entre lesquelles est créé un premier champ électrique, l'électrode externe étant réalisée en matériau poreux capable de laisser passer les gaz d'échappement ainsi que des amas de particules agglomérées lors du passage des gaz d'échappement à travers la matière poreuse, et un module de récupération des amas de particules disposés en aval du module d'agglomération, en considérant le sens de circulation des gaz d'échappement.  The subject of the invention is therefore a device for filtering and eliminating particles contained in the exhaust gases of an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising an electrostatic agglomeration module comprising an internal electrode and an external electrode. between which is created a first electric field, the outer electrode being made of porous material capable of passing the exhaust gas as well as clusters of particles agglomerated during the passage of the exhaust gas through the porous material, and a particle cluster recovery module arranged downstream of the agglomeration module, considering the flow direction of the exhaust gas.

Le module de récupération comporte au moins une première électrode formant anode et au moins une deuxième électrode formant cathode s'étendant dans un deuxième champ électrique transversal, l'électrode formant cathode comprenant une surface de réception de particules agglomérées déviées sous l'action du champ électrique créé entre la première électrode et la deuxième électrode qui débouche dans un volume de réception des particules.  The recovery module comprises at least a first anode electrode and at least one second cathode electrode extending in a second transverse electric field, the cathode electrode comprising a surface for receiving agglomerated particles deflected by the action of the field. created between the first electrode and the second electrode which opens into a particle receiving volume.

Dans un mode de réalisation, la plaque est recouverte d'un couvercle muni de passages répartis le long de la cathode.  In one embodiment, the plate is covered with a cover provided with passages distributed along the cathode.

Cependant, afin de récupérer aisément les particules non piégées par les passages amont, le passage situé à l'extrémité aval de la cartouche a des dimensions accrues.  However, in order to easily recover the particles not trapped by the upstream passages, the passage located at the downstream end of the cartridge has increased dimensions.

Dans un mode de réalisation du dispositif de filtrage selon l'invention, la surface de réception est disposée horizontalement, le champ électrique étant orienté verticalement de manière à dévier les amas de particules dans le sens de la pesanteur vers la cathode.  In one embodiment of the filtering device according to the invention, the receiving surface is arranged horizontally, the electric field being oriented vertically so as to deflect the masses of particles in the direction of gravity towards the cathode.

Selon encore un autre mode de réalisation, éventuellement combinable au mode de réalisation défini ci-dessus, la cathode comporte, de part et d'autre de ladite surface de réception, deux volumes de réception de particules agglomérées obturés chacun par des couvercles munis de passages répartis le long de la cathode de sorte que le passage aval présente des dimensions accrues, chaque volume de réception des particules étant associé à une électrode formant anode respective.  According to yet another embodiment, possibly combinable with the embodiment defined above, the cathode comprises, on either side of said receiving surface, two agglomerated particle receiving volumes each closed by lids provided with passages. distributed along the cathode so that the downstream passage has increased dimensions, each receiving volume of the particles being associated with a respective anode electrode.

Dans ce cas, les anodes et la cathode peuvent être disposées verticalement et le champ électrique orienté horizontalement.  In this case, the anodes and the cathode can be arranged vertically and the electric field oriented horizontally.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les électrodes du module d'agglomération et les électrodes du module de récupération sont alimentées par une même source d'alimentation.  According to yet another characteristic of the invention, the electrodes of the agglomeration module and the electrodes of the recovery module are fed by the same power source.

Selon encore un autre mode de réalisation, la plaque peut être pourvue d'un rebord périphérique.  According to yet another embodiment, the plate may be provided with a peripheral rim.

Selon encore une autre variante, éventuellement combinable aux modes de réalisation précédemment évoqués, le module de récupération comporte en outre un volume de stockage des amas de particules vers lesquels sont dirigés les amas de particules récupérés par la cathode en sortie dudit passage.  According to yet another variant, possibly combinable with the previously mentioned embodiments, the recovery module further comprises a storage volume of particle clusters to which the clusters of particles recovered by the cathode at the outlet of said passage are directed.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le ou les couvercles délimitent chacun avec ladite plaque un conduit dans lequel circule un gaz forçant les amas de particules vers le volume de stockage.  According to yet another characteristic of the invention, the cover or lids each delimit with said plate a duct in which circulates a gas forcing the clusters of particles to the storage volume.

Afin d'améliorer la contenance de ce volume de stockage, les conduits sont pourvus chacun d'éléments de paroi incurvés formant des obstacles contre lesquels viennent se heurter les amas de particules. Toutefois, ces éléments de paroi sont portés, de préférence, au potentiel de la cathode.  In order to improve the capacity of this storage volume, the ducts are each provided with curved wall elements forming obstacles against which clusters of particles collide. However, these wall elements are preferably carried to the potential of the cathode.

Par exemple, le volume de stockage est constitué par le volume interne d'une chambre dont la paroi est constituée d'une mousse de filtrage.  For example, the storage volume is constituted by the internal volume of a chamber whose wall is made of a filtering foam.

On peut également doter le fond du volume de stockage d'un revêtement filtrant.  It is also possible to provide the bottom of the storage volume with a filtering coating.

Selon une autre variante, le fond du volume de stockage a une forme d'entonnoir et comporte un orifice de sortie des amas de particules munis d'un filtre.  According to another variant, the bottom of the storage volume is funnel-shaped and has an outlet port for particle clusters provided with a filter.

Pour éliminer les amas de particules récupérés par le module de récupération, la deuxième électrode peut comporter un rebord aval dans lequel sont pratiquées des ouvertures pourvues d'un filtre.  To eliminate the clusters of particles recovered by the recovery module, the second electrode may comprise a downstream rim in which are made openings provided with a filter.

Dans les différents modes de réalisation précédemment évoqués, le module de récupération comporte avantageusement des moyens de régénération des amas de particules stockés dans le volume de stockage. Ces moyens de régénération peuvent être des moyens de régénération thermique ou, en variante, des moyens de régénération par oxydation d'hydrogène.  In the various embodiments mentioned above, the recovery module advantageously comprises means for regenerating the mass of particles stored in the storage volume. These regeneration means may be thermal regeneration means or, alternatively, regeneration means by hydrogen oxidation.

On peut encore, en variante, utiliser un conduit d'aspiration des particules agglomérées et stockées dans le volume de stockage connecté en amont d'un compresseur du circuit d'admission du moteur.  It is also possible, in a variant, to use a suction duct for the agglomerated particles and stored in the storage volume connected upstream of a compressor of the engine intake circuit.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un module d'agglomération électrostatique d'un dispositif de filtrage et d'élimination de particules conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un module de récupération des amas de particules destiné à être placé en aval du module d'agglomération de la figure 1; - la figure 3 illustre un deuxième mode de réalisation d'un module de récupération d'amas de particules conforme à l'invention; - la figure 4 illustre un autre mode de réalisation d'un module de récupération conforme à l'invention; - la figure 5 illustre encore une autre variante de réalisation d'un module de récupération d'amas de particules conforme à l'invention; - la figure 6 illustre encore un autre mode de réalisation d'un module de récupération d'amas de particules dans lequel les particules sont stockées dans un volume de stockage; - la figure 7 illustre un mode de réalisation selon lequel la cathode est pourvue d'éléments de paroi incurvée; - la figure 8 illustre un mode de réalisation du module de récupération dans lequel le volume de stockage est constitué par le volume interne d'une chambre réalisée à partir d'une mousse de filtrage; - la figure 9 illustre encore un autre mode de réalisation du module de récupération des particules selon lequel le fond du volume de stockage comporte un revêtement filtrant; - la figure 10 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un module de récupération dans lequel le fond du volume de stockage a une forme d'entonnoir; - la figure 11 illustre encore un autre mode de collecte des amas de particules; - la figure 12 est une vue de côté d'un autre mode de réalisation d'un module de récupération d'amas de particules selon lequel les amas de particules sont récupérés au sein de la cathode; - la figure 13 est une vue de face du module de la figure 12; et - la figure 14 illustre un mode d'élimination des amas de particules récupérés par un module de récupération selon l'invention.  Other objects, features and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of nonlimiting example, and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a sectional view of FIG. an electrostatic agglomeration module of a particle filtering and removal device according to the invention; - Figure 2 is a schematic sectional view of a particle cluster recovery module to be placed downstream of the agglomeration module of Figure 1; FIG. 3 illustrates a second embodiment of a particle cluster recovery module according to the invention; FIG. 4 illustrates another embodiment of a recovery module according to the invention; FIG. 5 illustrates yet another alternative embodiment of a particle cluster recovery module according to the invention; FIG. 6 illustrates yet another embodiment of a particle cluster recovery module in which the particles are stored in a storage volume; FIG. 7 illustrates an embodiment in which the cathode is provided with curved wall elements; FIG. 8 illustrates an embodiment of the recovery module in which the storage volume is constituted by the internal volume of a chamber made from a filtering foam; FIG. 9 illustrates yet another embodiment of the particle recovery module according to which the bottom of the storage volume comprises a filtering coating; FIG. 10 is a schematic view of another embodiment of a recovery module in which the bottom of the storage volume has a funnel shape; - Figure 11 illustrates yet another mode of collection of particle clusters; FIG. 12 is a side view of another embodiment of a particle cluster recovery module according to which clusters of particles are recovered within the cathode; FIG. 13 is a front view of the module of FIG. 12; and FIG. 14 illustrates a mode of elimination of the clusters of particles recovered by a recovery module according to the invention.

En référence aux figures 1 et 2, on va tout d'abord décrire un système de filtrage de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile.  With reference to FIGS. 1 and 2, an exhaust gas filtering system of an internal combustion engine of a motor vehicle will first be described.

Ce système de filtrage comprend essentiellement un filtre à particules 10 représenté sur la figure 1 et un module 12 de récupération d'amas de particules aglomérées par le filtre à particules 10, visible sur la figure 2. Le filtre à particules 10 est constitué par un module d'agglomération électrostatique assurant un piégeage et une agglomération des particules véhiculées par les gaz d'échappement. Le module 12 de récupération est disposé en aval du module 10 et débouche dans une conduite d'évacuation des gaz (non représentée) et assure une capture et une élimination des particules agglomérées extraites du module d'agglomération 10.  This filtering system essentially comprises a particle filter 10 represented in FIG. 1 and a module 12 for recovering clumps of particles agglomerated by the particle filter 10, visible in FIG. 2. The particle filter 10 is constituted by a electrostatic agglomeration module ensuring entrapment and agglomeration of the particles carried by the exhaust gas. The recovery module 12 is disposed downstream of the module 10 and opens into a gas evacuation pipe (not shown) and ensures capture and removal of the agglomerated particles extracted from the agglomeration module 10.

Comme on le voit sur la figure 1, le module d'agglomération électrostatique comprend une conduite d'admission 2, un collecteur 4 et une unité de filtrage 3 située entre la conduite d'admission 2 et le collecteur 4.  As can be seen in FIG. 1, the electrostatic agglomeration module comprises an intake duct 2, a collector 4 and a filter unit 3 situated between the intake duct 2 and the collector 4.

L'unité de filtrage 3 comprend une électrode externe 5 de forme générale cylindrique. Cette électrode 5 délimite intérieurement un passage axial 6 pour les gaz qui communique par l'une de ses extrémités avec la conduite 2.  The filter unit 3 comprises an external electrode 5 of generally cylindrical shape. This electrode 5 delimits internally an axial passage 6 for the gases which communicates at one of its ends with the pipe 2.

L'électrode externe 5 comprend des surfaces d'extrémités mutuellement opposées 7 et 8. La surface d'extrémité frontale 7 est en contact axial avec une couronne 9 de fixation de l'électrode externe 5 sur la conduite d'admission 2. La couronne 9 est reliée à la masse.  The outer electrode 5 comprises mutually opposite end surfaces 7 and 8. The end end surface 7 is in axial contact with a ring 9 for fixing the external electrode 5 to the inlet pipe 2. The crown 9 is connected to the ground.

L'électrode externe 5 est ouverte du côté de sa surface d'extrémité frontale 7, de sorte que le passage central 6 communique avec la conduite d'admission 2.  The external electrode 5 is open on the side of its front end surface 7, so that the central passage 6 communicates with the intake pipe 2.

La conduite d'admission 2 comprend un orifice d'entrée 13 du côté opposé à l'électrode externe 5. Un disque 14 vient en appui axial par une surface radiale 15 contre la surface d'extrémité 8 de l'électrode externe 5 opposée à la conduite d'admission 2. Le disque 14 ferme axialement le passage central 7 du côté opposé à la conduite d'admission 2.  The intake pipe 2 comprises an inlet orifice 13 on the opposite side to the outer electrode 5. A disk 14 abuts axially by a radial surface 15 against the end surface 8 of the external electrode 5 opposite to the intake pipe 2. The disk 14 axially closes the central passage 7 on the opposite side to the intake pipe 2.

L'unité de filtrage 3 comprend également une électrode centrale 16 sous la forme d'une tige 17 coaxiale à l'électrode externe 5 et dont une extrémité 18 est enfichée dans une portion isolante du disque 14. L'électrode interne 16 s'étend axialement depuis son extrémité 18 au-delà de la couronne de fixation 9 en étant coudée pour former une portion radiale 19 sortant radialement de la conduite d'admission 2 par une ouverture 20. Un isolateur 21 est disposé dans l'ouverture 20 pour isoler électriquement la paroi de la conduite d'admission 2 de l'électrode interne 16. La portion radiale 19 est reliée électriquement à une source de tension 22.  The filter unit 3 also comprises a central electrode 16 in the form of a rod 17 coaxial with the external electrode 5 and one end 18 of which is plugged into an insulating portion of the disc 14. The internal electrode 16 extends axially from its end 18 beyond the fixing ring 9 being bent to form a radial portion 19 radially out of the inlet pipe 2 through an opening 20. An insulator 21 is disposed in the opening 20 to electrically isolate the wall of the intake pipe 2 of the internal electrode 16. The radial portion 19 is electrically connected to a voltage source 22.

Le collecteur 4 est disposé dans une enveloppe cylindrique 23 qui entoure l'électrode externe 5. L'enveloppe cylindrique 23 s'étend axialement audelà du disque 14. Elle comprend un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de l'électrode externe 5, de sorte qu'il existe un espace annulaire vide 24 entre l'enveloppe cylindrique 23 et l'électrode externe 5. Elle communique enfin du côté opposé à la conduite d'admission 2 avec une canalisation 28 débouchant dans le module 12 de récupération des particules agglomérées.  The collector 4 is disposed in a cylindrical envelope 23 which surrounds the external electrode 5. The cylindrical envelope 23 extends axially beyond the disc 14. It comprises an inside diameter greater than the external diameter of the external electrode 5, so that there is an empty annular space 24 between the cylindrical envelope 23 and the external electrode 5. It finally communicates on the opposite side to the intake pipe 2 with a pipe 28 opening into the module 12 for collecting the agglomerated particles.

En effet, en fonctionnement, les gaz d'échappement chargés de particules pénètrent dans la conduite d'admission 2 par l'orifice d'entrée 13. Ils s'écoulent dans le passage central 6 de l'électrode externe 5, qui communique avec la conduite d'admission 2, dans lesquels ils sont ionisés et les particules chargées électriquement.  Indeed, in operation, the particulate-laden exhaust gases enter the intake pipe 2 through the inlet port 13. They flow into the central passage 6 of the external electrode 5, which communicates with the intake pipe 2, in which they are ionized and the electrically charged particles.

Comme on le conçoit, le disque 14 d'extrémité empêche le passage axial des gaz d'échappement. Les gaz d'échappement sont alors déviés radialement et traversent les électrodes externes 5 qui est perméable au gaz.  As is conceivable, the end disc 14 prevents the axial passage of the exhaust gas. The exhaust gases are then deflected radially and pass through the external electrodes 5 which is gas permeable.

L'électrode externe 5 est maintenue à un potentiel nul, l'électrode interne 16 étant portée à un potentiel positif ou négatif. La différence de potentiel créée entre l'électrode externe 5 et interne 16 induit la présence d'un champ électrique dans le passage axial 6. Si ce champ électrique possède une intensité suffisante, en particulier au très proche voisinage de l'électrode interne 16, il se produit une ionisation partielle ou totale des gaz, ou milieu, compris entre les électrodes interne 16 et externe 5.  The external electrode 5 is maintained at a zero potential, the internal electrode 16 being brought to a positive or negative potential. The potential difference created between the external and internal electrode 5 induces the presence of an electric field in the axial passage 6. If this electric field has a sufficient intensity, in particular in the very near vicinity of the internal electrode 16, a partial or total ionization of the gases, or medium, occurs between the internal and external electrodes 16 and 5.

Dans le cas d'une électrode interne 16 portée à un potentiel négatif, les particules présentes dans les gaz d'échappement se chargent principalement par collision et combinaison avec des électrons libres. Compte tenu de la faible concentration de particules dans les gaz d'échappement, la probabilité qu'un électron se déplaçant rapidement de l'électrode interne 16 vers l'électrode externe 5 heurte une particule et se combine avec cette dernière est faible. Afin de charger les particules de façon convenable en vue de leur filtrage électrostatique, il est nécessaire de provoquer une avalanche électronique suffisante. L'électrode interne 16 doit donc être portée à un potentiel élevé, par exemple compris entre 50 et 150 kV.  In the case of an internal electrode 16 brought to a negative potential, the particles present in the exhaust gases are mainly charged by collision and combination with free electrons. Given the low concentration of particles in the exhaust gas, the probability that an electron moving rapidly from the inner electrode 16 to the outer electrode 5 strikes a particle and combines with the latter is low. In order to properly charge the particles for electrostatic filtering, it is necessary to provide sufficient electronic avalanche. The internal electrode 16 must therefore be brought to a high potential, for example between 50 and 150 kV.

L'augmentation du potentiel auquel est portée l'électrode interne 16 a également pour effet l'ionisation d'un milieu gazeux dans un volume plus étendu. Cependant, l'ionisation de tout le volume compris entre les électrodes interne 18 et externe 5 nécessite une énergie considérable.  The increase in the potential at which the internal electrode 16 is carried also has the effect of ionizing a gaseous medium in a larger volume. However, the ionization of the entire volume between the inner 18 and outer 5 electrodes requires considerable energy.

Dans le cas d'une électrode interne 18 portée à un potentiel positif, les particules présentes dans les gaz d'échappement traversent un milieu ionisé. Il existe une plus grande probabilité, dans ce cas, qu'une particule rencontre une molécule ionisée et se combine pour former une particule chargée positivement. Une électrode interne 16 positive permet une ionisation du volume compris entre l'électrode interne 16 et l'électrode externe 5 avec une énergie apportée faible, en étant portée à un potentiel positif moindre, par exemple compris entre 1 kV et 50 kV.  In the case of an internal electrode 18 brought to a positive potential, the particles present in the exhaust gas pass through an ionized medium. There is a greater likelihood, in this case, that a particle encounters an ionized molecule and combines to form a positively charged particle. A positive internal electrode 16 allows an ionization of the volume between the internal electrode 16 and the external electrode 5 with a low energy input, being brought to a lower positive potential, for example between 1 kV and 50 kV.

Le champ électrique quasiment homogène dans l'espace inter-électrodes dévie les particules chargées qui migrent vers l'électrode poreuse. Le champ électrique est hétérogène uniquement à proximité des deux électrodes. Lorsque les particules se trouvent à proximité de l'électrode poreuse, de l'ordre de 1 mm, les lignes de champ électriques convergent vers les fibres de l'électrode poreuse. Les particules sont alors précipitées contre les fibres par les fortes augmentations locales du champ électrique. Etant donné que le champ électrique est nul à l'intérieur de l'électrode poreuse et que sa surface développée est faible, la majorité des particules atteint l'électrode dès la première rangée de fibres et quasiment aucune captation en profondeur ne s'effectue. Les particules chargées et déposées sur la face interne de l'électrode s'agglomèrent par interactions électrostatiques et par forces de Van der Waals. Les amas de particules grossissent alors jusqu'à atteindre une taille suffisante pour que les forces de frottement exercées par les gaz d'échappement les arrachent. Les amas de particules grossissent jusqu'à leur éjection hors de l'électrode poreuse sous la forme d'agglomérats.  The quasi-homogeneous electric field in the inter-electrode space deflects the charged particles that migrate to the porous electrode. The electric field is heterogeneous only near the two electrodes. When the particles are in the vicinity of the porous electrode, of the order of 1 mm, the electric field lines converge towards the fibers of the porous electrode. The particles are then precipitated against the fibers by the large local increases in the electric field. Since the electric field is zero inside the porous electrode and its developed surface is small, the majority of particles reaches the electrode from the first row of fibers and almost no depth capture takes place. The charged particles deposited on the inner face of the electrode agglomerate by electrostatic interactions and by Van der Waals forces. The particle clusters then grow to a size sufficient for the friction forces exerted by the exhaust gases tear them. The particle clusters grow to ejection out of the porous electrode in the form of agglomerates.

A titre d'exemple, le rapport de taille, entre les particules des 20 gaz d'échappement émises par le moteur et les amas de particules ainsi récupérés, est de 10 à 100.  By way of example, the size ratio between the particles of the exhaust gases emitted by the engine and the clusters of particles thus recovered is from 10 to 100.

En se référant maintenant à la figure 2, le module de récupération 12 comporte essentiellement une cathode 30, par exemple raccordée à la masse et une anode 31 alimentée de préférence par la source de tension 22 utilisée pour polariser l'électrode interne 16 du module d'agglomération.  Referring now to FIG. 2, the recovery module 12 essentially comprises a cathode 30, for example connected to ground, and an anode 31 preferably powered by the voltage source 22 used to bias the internal electrode 16 of the module. 'agglomeration.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, la cathode 30 a une structure creuse et comporte un fond 32 constituant une surface de récupération de particules agglomérées et un couvercle 33 muni de passages 34 réalisés par exemple sous la forme de fentes transversales réparties le long de la cathode 30 de son extrémité amont 35 vers son extrémité aval 36. On notera cependant que la fente 34 située au voisinage de l'extrémité aval 36 présente des dimensions accrues.  In the embodiment illustrated in FIG. 2, the cathode 30 has a hollow structure and has a bottom 32 constituting a surface for collecting agglomerated particles and a cover 33 provided with passages 34 made for example in the form of transverse slots distributed over the along the cathode 30 from its upstream end 35 to its downstream end 36. Note however that the slot 34 located in the vicinity of the downstream end 36 has increased dimensions.

En fonctionnement, un champ électrique El est créé entre l'anode et la cathode au niveau de la partie pleine du couvercle, tandis qu'un champ électrique E2, plus faible, est créé à l'endroit des passages 34. Comme on le conçoit, sous l'action de ce champ électrique, les particules incidentes sont déviées et attirées vers la cathode. Une partie des amas de particules arrive directement sur les passages et sont dès lors emprisonnés dans le volume interne de la cathode. Une autre partie des amas de particules heurte le couvercle et sont à nouveau entraînés par le flux gazeux incident. Elles sont toutefois à nouveau soumises aux forces électriques et ainsi attirées contre la paroi pour être soit directement emprisonnées dans le volume interne de la cathode 30, soit de nouveau réentraînées par le flux incident. Toutefois, le dernier passage situé au voisinage de l'extrémité 36 aval de la cathode, de dimensions accrues, permet de piéger les particules toujours véhiculées par le flux gazeux incident.  In operation, an electric field El is created between the anode and the cathode at the full part of the cover, while a lower electric field E2 is created at the location of the passages 34. As it is conceived under the action of this electric field, the incident particles are deflected and attracted to the cathode. Part of the clusters of particles arrive directly on the passages and are therefore imprisoned in the internal volume of the cathode. Another part of the particle clumps hit the lid and are again driven by the incident gas flow. However, they are again subjected to electric forces and thus attracted against the wall to be either directly trapped in the internal volume of the cathode 30, or again re-entrained by the incident flow. However, the last passage located in the vicinity of the downstream end 36 of the cathode, of increased dimensions, makes it possible to trap the particles still conveyed by the incident gas flow.

Selon un autre mode de réalisation visible sur la figure 3, la cathode 30 est dépourvue de couvercle et ne consiste essentiellement qu'en une plaque de récupération de particules 32 pourvue d'un rebord périphérique 37.  According to another embodiment visible in FIG. 3, the cathode 30 is devoid of a cover and consists essentially only of a particle recovery plate 32 provided with a peripheral rim 37.

On notera néanmoins que le mode de réalisation visible sur la figure 2 est avantageux dans la mesure où le champ électrique El à l'endroit des zones pleines du couvercle est supérieur au champ électrique obtenu avec le mode de réalisation de la figure 3. Un autre avantage lié à l'utilisation du couvercle 33 consiste à éviter une recirculation aérodynamique dans le volume de récupération des particules qui tend à expulser les particules préalablement piégées.  Note however that the embodiment shown in Figure 2 is advantageous insofar as the electric field El at the location of the solid areas of the cover is greater than the electric field obtained with the embodiment of Figure 3. Another Advantage associated with the use of the cover 33 is to avoid aerodynamic recirculation in the particle recovery volume that tends to expel the previously trapped particles.

On notera également que les particules ont tendance à coller aux parois de la cathode par des forces électrostatiques et de Van der Waals.  It should also be noted that the particles tend to stick to the walls of the cathode by electrostatic and van der Waals forces.

On notera enfin que pour obtenir une capture des particules sur une distance la plus faible possible, la distance entre la cathode 30 et l'anode 31 doit être la plus faible possible. Or, cette distance dépend essentiellement des caractéristiques des gaz à capturer ainsi que du potentiel disponible et de la valeur du champ de claquage pour le gaz considéré. Ceci conduit à une valeur de quelques millimètres ou de l'ordre du centimètre. Dès lors, on pourra avantageusement prévoir plusieurs cellules de récupération de particules identiques disposées en parallèle.  Finally, it will be noted that in order to obtain a capture of the particles over as small a distance as possible, the distance between the cathode 30 and the anode 31 must be as small as possible. However, this distance essentially depends on the characteristics of the gases to be captured as well as the available potential and the value of the breakdown field for the gas in question. This leads to a value of a few millimeters or of the order of a centimeter. Therefore, it will be advantageous to provide several identical particle recovery cells arranged in parallel.

De préférence, afin de faciliter le piégeage des particules, la cathode est positionnée horizontalement et l'anode est positionnée par rapport à la cathode de sorte que le champ électrique créé entre les électrodes 30 et 31 agissent sur les amas de particules dans le sens de la pesanteur.  Preferably, in order to facilitate the trapping of the particles, the cathode is positioned horizontally and the anode is positioned relative to the cathode so that the electric field created between the electrodes 30 and 31 act on the particle clusters in the direction of gravity.

Selon un autre mode de réalisation représenté sur la figure 4, dans lequel le flux de gaz et d'amas de particules incident est traité selon plusieurs cellules de récupération disposées en parallèle, ces cellules sont formées en utilisant une cathode 30 disposée entre deux anodes 31 et 31'. Dans ce mode de réalisation, la cathode 30 est essentiellement constituée d'une plaque de base 32 pourvue d'une paroi périphérique 37 et délimitant, de part et d'autre de la plaque 32, deux volumes de récupération de particules V et V'.  According to another embodiment shown in FIG. 4, in which the flow of gas and clusters of incident particles is treated according to several recovery cells arranged in parallel, these cells are formed using a cathode 30 arranged between two anodes 31. and 31 '. In this embodiment, the cathode 30 essentially consists of a base plate 32 provided with a peripheral wall 37 and delimiting, on either side of the plate 32, two volumes of particle recovery V and V ' .

Dans ce cas, comme décrit précédemment en référence à la figure 2, les volumes V et V' sont obturés par deux couvercles 33 et 20 33' munis de passages 34 et 34'.  In this case, as previously described with reference to FIG. 2, the volumes V and V 'are closed by two covers 33 and 33' provided with passages 34 and 34 '.

Comme dans l'exemple de réalisation précédemment décrit (figure 2), l'ensemble de la cathode est positionné à la masse, tandis que les anodes 31 et 31' sont connectées à la source de tension 22 (figure 1). On obtient alors, pour chaque volume de récupération V et V', un comportement similaire au comportement de la cathode décrit en référence à la figure 2.  As in the embodiment previously described (FIG. 2), the whole of the cathode is positioned at ground, while the anodes 31 and 31 'are connected to the voltage source 22 (FIG. 1). For each recovery volume V and V ', a behavior similar to the behavior of the cathode described with reference to FIG. 2 is then obtained.

Dans l'agencement illustré à la figure 4, les anodes et la cathode sont disposées horizontalement, l'une au-dessus de l'autre. En particulier, l'anode 31' est disposée sous la cathode 30. Aussi, l'attraction de la pesanteur qui tend à solliciter les particules dans le volume V, s'oppose, au contraire, à la déviation des particules qui circulent entre le cathode 30 et l'anode 31'.  In the arrangement illustrated in Figure 4, the anodes and the cathode are arranged horizontally, one above the other. In particular, the anode 31 'is disposed under the cathode 30. Also, the attraction of gravity, which tends to attract the particles in the volume V, opposes, on the contrary, the deflection of the particles which circulate between the cathode 30 and the anode 31 '.

Afin d'éviter une action négative du poids des amas de particules, une rotation de 90 du module de récupération est effectuée, de manière à positionner la cathode d'une part et les anodes 31 et 31', d'autre part, de manière verticale (figure 5). Selon cet agencement, les champs électriques créés dans le module de récupération s'étendent horizontalement. Les effets de la pesanteur sont alors inopérants. On pourra, par exemple, positionner plusieurs cellules identiques à la cellule visible sur la figure 5, côte à côte. On notera également que, selon une variante, le fond de la cathode, c'est-à-dire situé en partie inférieure de la figure 5, peut être ouvert afin de créer une dépression permettant d'améliorer la capture des amas de particules.  In order to avoid a negative action of the weight of the particle clusters, a rotation of 90 of the recovery module is carried out, so as to position the cathode on the one hand and the anodes 31 and 31 ', on the other hand, so as to vertical (Figure 5). According to this arrangement, the electric fields created in the recovery module extend horizontally. The effects of gravity are then ineffective. For example, it is possible to position several identical cells to the cell visible in FIG. 5, side by side. Note also that, alternatively, the bottom of the cathode, that is to say located in the lower part of Figure 5, can be opened to create a vacuum to improve the capture of clusters of particles.

En particulier, comme visible sur la figure 6, selon laquelle plusieurs cellules identiques à la cellule de la figure 5 sont disposées côte à côte, les cathodes peuvent, en leur fond, déboucher dans un volume de récupération des particules V".  In particular, as can be seen in FIG. 6, according to which several cells identical to the cell of FIG. 5 are arranged side by side, the cathodes can, in their bottom, open into a volume of recovery of the particles V ".

On voit en effet sur cette figure 6 que, dans ce mode de réalisation, le volume s'étendant entre une plaque de base 32 et deux couvercles latéraux 33 et 33' de la cathode constituent des passages P vers lesquels migrent les amas de particules après avoir été attirés vers la cathode sous l'action du champ électrique inter-électrode, et en particulier, après avoir été piégés à travers les passages des couvercles latéraux de la cathode 30. Ces passages P débouchent dans le volume commun V".  It can be seen in this figure 6 that, in this embodiment, the volume extending between a base plate 32 and two lateral covers 33 and 33 'of the cathode constitute passages P to which the particle clusters migrate after have been attracted to the cathode under the action of the inter-electrode electric field, and in particular, after being trapped through the passages of the side covers of the cathode 30. These passages P open into the common volume V ".

Dans ce mode de réalisation, cependant, la plaque de base 32 peut, comme représenté à la figure 7, être omise.  In this embodiment, however, the base plate 32 may, as shown in FIG. 7, be omitted.

Comme indiqué précédemment, dans le but de faciliter la migration des amas de particules piégés vers le volume de récupération V", le module de récupération peut être disposé verticalement de manière à solliciter les amas de particules piégés vers le volume V" par gravité. On pourra cependant également envisager de transporter les particules au moyen d'un flux gazeux secondaire, comme indiqué par les flèches f.  As indicated above, in order to facilitate the migration of trapped particle clusters to the recovery volume V ", the recovery module can be arranged vertically so as to solicit the clusters of particles trapped to the volume V" by gravity. However, it will also be possible to envisage transporting the particles by means of a secondary gas flow, as indicated by the arrows f.

On notera cependant que l'utilisation d'un tel flux gazeux est avantageuse dans la mesure où elle permet d'annihiler au moins en partie les forces électrostatiques ou les forces de Van der Waals consistant à maintenir les amas de particules contre la cathode.  It should be noted, however, that the use of such a gas flow is advantageous insofar as it makes it possible to annihilate at least in part the electrostatic forces or the Van der Waals forces consisting in keeping the particle clusters against the cathode.

On notera également que le volume V" utilisé pour la récupération des amas de particules peut être augmenté en accroissant sa hauteur.  Note also that the volume V "used for the recovery of particle clusters can be increased by increasing its height.

Cependant, si la masse volumique des amas de particules est trop faible, le volume à stocker pourra devenir trop important ou sa fréquence de vidange trop élevée.  However, if the density of the particle clusters is too low, the volume to be stored may become too large or its emptying frequency too high.

Pour pallier cet inconvénient, comme représenté sur la figure 7, la cathode est pourvue d'éléments de paroi formant des lames recourbées 38 au potentiel de la cathode s'étendant alternativement de l'une des parois latérales 33 ou 33' vers une partie médiane de la cathode de manière à créer des obstacles en forme de griffes perturbant l'écoulement des amas de particules et du flux gazeux secondaire.  To overcome this drawback, as shown in FIG. 7, the cathode is provided with wall elements forming curved blades 38 at the potential of the cathode extending alternately from one of the side walls 33 or 33 'to a middle portion of the cathode so as to create claw-like obstacles disturbing the flow of the particle clusters and the secondary gas flow.

En particulier, comme on le voit sur cette figure 7, les amas de particules adoptent une trajectoire relativement chaotique favorisant les collisions des amas de particules avec ces griffes. Ces chocs tendent à casser les amas de particules pour les rendre moins poreux, c'est-à-dire plus denses et limiter ainsi le volume nécessaire pour leur stockage.  In particular, as seen in this FIG. 7, the particle clusters adopt a relatively chaotic trajectory favoring collisions of the clusters of particles with these claws. These shocks tend to break the particle clusters to make them less porous, that is to say denser and thus limit the volume necessary for their storage.

Selon encore un autre mode de réalisation visible sur la figure 8, la cathode peut déboucher dans un volume de traitement V" délimité par une chambre 39 dont la paroi est réalisée en mousse ou en une matière filtrante appropriée.  According to yet another embodiment visible in Figure 8, the cathode can lead into a treatment volume V "defined by a chamber 39 whose wall is made of foam or a suitable filter material.

Comme dans l'exemple de réalisation décrit précédemment, le transfert des amas de particules piégées peut s'effectuer soit par gravité soit, de manière complémentaire, en utilisant un flux gazeux de transport (flèche f').  As in the embodiment described above, the transfer of clusters of trapped particles can be carried out either by gravity or, in a complementary manner, by using a transport gas stream (arrow f ').

On notera cependant que, dans ce mode de réalisation, la chambre délimitée par la paroi 39 constitue une chambre de traitement pour l'élimination des particules. Aussi, le volume V" est très inférieur au volume V' utilisé pour le stockage des particules. Il s'agit en effet, par exemple, d'effectuer un traitement ultérieur de la chambre de traitement afin d'élever sa température jusqu'à une température de combustion des amas de particules. Il est donc souhaitable, dans ce cas, de concentrer les particules dans un volume restreint afin d'augmenter le rendement de combustion.  Note however that in this embodiment, the chamber defined by the wall 39 constitutes a treatment chamber for the removal of particles. Also, the volume V "is much smaller than the volume V 'used for the storage of the particles, for it is, for example, to carry out a subsequent treatment of the treatment chamber in order to raise its temperature up to Therefore, it is desirable in this case to concentrate the particles in a small volume in order to increase the combustion efficiency.

Comme cela sera rappelé par la suite, diverses techniques de régénération peuvent être utilisées à cet effet.  As will be recalled later, various regeneration techniques can be used for this purpose.

Il est également possible, comme visible sur la figure 9, de prévoir, dans le fond du volume V" de récupération (figure 6), un revêtement de mousse 40 ou d'un support filtrant approprié formant un tapis permettant de piéger les amas de particules. Cependant, dans ce mode de réalisation, lesparticules sont éparpillées sur toute la surface de la mousse.  It is also possible, as can be seen in FIG. 9, to provide, in the bottom of the recovery volume V "(FIG. 6), a foam coating 40 or a suitable filter support forming a carpet making it possible to trap the clusters of However, in this embodiment, the particles are scattered over the entire surface of the foam.

Selon une autre variante, visible sur la figure 10, afin de concentrer les amas de particules piégés dans un volume restreint, le fond 41 du volume V" de récupération a une forme d'entonnoir et comporte en partie centrale un goulot 42 sur lequel est placé une mousse ou un support filtrant (non représenté). On notera que, dans ce cas, lorsque l'on utilise plusieurs cellules disposées en parallèle, le volume de collecte V" peut être commun pour toutes les cellules et comporter plusieurs goulots 42 dotés chacun d'un élément filtrant pour la récupération des amas de particules.  According to another variant, visible in FIG. 10, in order to concentrate the clusters of particles trapped in a restricted volume, the bottom 41 of the recovery volume V "has a funnel shape and comprises in the central part a neck 42 on which is placed in a foam or a filter medium (not shown) It should be noted that in this case, when using several cells arranged in parallel, the collection volume V "can be common for all the cells and comprise several necks 42 provided with each of a filter element for the recovery of particle clusters.

Selon encore une autre variante, représentée sur la figure 11, le volume de récupération V" est séparé en deux chambres de récupération 43 et 44 vers lesquelles débouchent les cathodes, placées l'une au-dessus du module de récupération et l'autre en dessous. On améliore, dans ce cas, le transport des amas de particules par le flux gazeux secondaire.  According to yet another variant, shown in FIG. 11, the recovery volume V "is separated into two recovery chambers 43 and 44 towards which the cathodes open, placed one above the recovery module and the other In this case, the transport of the particle clusters by the secondary gas flow is improved.

Dans ce cas, la collecte des agrégats se fait en plaçant un élément filtrant, par exemple une mousse ou un filtre approprié à la sortie des cathodes, dans les chambres 43 et 44.  In this case, the aggregates are collected by placing a filter element, for example a foam or a suitable filter at the outlet of the cathodes, in the chambers 43 and 44.

Enfin, selon encore un autre mode de réalisation illustré à la figure 12, qui illustre une vue de côté d'une cathode creuse et à la figure 13, qui illustre une vue de face de la cathode de la figure 12 du côté de la sortie du flux, la capture des amas de particules intervient dans la cathode creuse. Un flux secondaire est alors dirigé vers la paroi verticale aval 36 de la cathode creuse dans laquelle sont créées des ouvertures 45 et 46, par exemple aménagées en partie haute et en partie basse de la paroi verticale, ces ouvertures étant recouvertes d'un support filtrant.  Finally, according to yet another embodiment illustrated in Figure 12, which illustrates a side view of a hollow cathode and in Figure 13, which illustrates a front view of the cathode of Figure 12 on the output side flow, the capture of particle clusters intervenes in the hollow cathode. A secondary flow is then directed towards the downstream vertical wall 36 of the hollow cathode in which openings 45 and 46 are created, for example arranged in the upper part and in the lower part of the vertical wall, these openings being covered with a filter support .

Dans les différents modes de réalisation, lorsque le volume de stockage des particules, et en particulier, le support filtrant est chargé de particules, on procède à une phase de régénération afin d'éliminer les amas de particules piégés. A cet effet, on peut prévoir de doter le support filtrant de cordons chauffants à section carrée, rectangulaire ou circulaire aptes à entretenir la combustion des particules piégées.  In the different embodiments, when the storage volume of the particles, and in particular, the filter support is charged with particles, a regeneration phase is carried out in order to eliminate the clusters of trapped particles. For this purpose, provision may be made to provide the filter support with heating cords with a square, rectangular or circular section capable of sustaining the combustion of the trapped particles.

On notera que, comme le débit du flux gazeux qui circule dans le volume de récupération est plus faible que le débit d'échappement principal, ce système de régénération engendre peu de pertes énergétiques et permet d'obtenir un rendement énergétique optimisé.  It should be noted that, since the flow rate of the gas stream circulating in the recovery volume is lower than the main exhaust flow, this regeneration system generates little energy loss and makes it possible to obtain optimized energy efficiency.

Il est également possible, en variante, d'utiliser une régénération par hydrogène. En effet, de l'hydrogène passant dans un catalyseur d'oxydation peut engendrer une élévation notable de la température des gaz d'échappement lorsqu'il est introduit en quantité suffisante. Une mise en oeuvre de cette technique de régénération peut alors consister à imprégner le support filtrant d'un métal précieux catalyseur de la réaction d'oxydation d'hydrogène et d'injecter l'hydrogène légèrement en amont de celui-ci. Une deuxième possibilité est de placer devant le module de récupération un catalyseur d'oxydation.  It is also possible, alternatively, to use hydrogen regeneration. Indeed, hydrogen passing through an oxidation catalyst can cause a significant increase in the temperature of the exhaust gas when it is introduced in sufficient quantity. An implementation of this regeneration technique may then consist in impregnating the filter support with a precious metal catalyst from the hydrogen oxidation reaction and injecting the hydrogen slightly upstream thereof. A second possibility is to place in front of the recovery module an oxidation catalyst.

Selon encore une autre variante, représentée sur la figure 14, le volume de récupération V" est raccordé au circuit d'admission du moteur au moyen d'une conduite 47 afin que les amas de particules soient aspirés dans les chambres de combustion du moteur. On notera que ce mode de réalisation, dans lequel la dépression existante en amont du compresseur permet une aspiration des particules stockées dans le volume V", permet de limiter le coût de la combustion dans la mesure où elle ne nécessite pas de prévoir de support filtrant dans le volume V" de récupération et ne nécessite pas d'apport énergétique supplémentaire pour la combustion des amas de particules. Cette solution peut également être combinée à l'ensemble des modes de réalisation décrits précédemment.  According to yet another variant, shown in Figure 14, the recovery volume V "is connected to the engine intake circuit by means of a pipe 47 so that the particle clusters are sucked into the combustion chambers of the engine. It will be noted that this embodiment, in which the vacuum existing upstream of the compressor permits suction of the particles stored in the volume V ", makes it possible to limit the cost of combustion insofar as it does not require the provision of a filter support. in the recovery volume V "and does not require additional energy input for the combustion of particle clusters This solution can also be combined with all the embodiments described above.

Claims (20)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtrage et d'élimination des particules contenues dans un gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, comprenant un module (10) de filtrage électrostatique comportant une électrode interne (16) et une électrode externe (5) entre lesquelles est créé un premier champ électrique, l'électrode externe étant réalisée en matériau poreux capable de laisser passer les gaz d'échappement ainsi que des amas de particules agglomérées lors du passage des gaz d'échappement à travers la matière poreuse, et un module (12) de récupération des amas de particules disposés en aval du module d'agglomération, en considérant le sens de circulation des gaz d'échappement, caractérisé en ce que le module de récupération (12) comporte au moins une première électrode (31, 31') formant anode et au moins une deuxième électrode (32) formant cathode, s'étendant dans un deuxième champ électrique transversal, l'électrode formant cathode comprenant une surface (32) de réception de particules agglomérées déviées sous l'action d'un champ électrique formé entre les première et deuxième électrodes qui débouche dans un volume de réception des particules.  A device for filtering and removing particles contained in an exhaust gas of an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising an electrostatic filtering module (10) having an internal electrode (16) and an external electrode ( 5) between which is created a first electric field, the outer electrode being made of porous material capable of passing the exhaust gas as well as clusters of particles agglomerated during the passage of the exhaust gas through the porous material, and a module (12) for recovering the clusters of particles arranged downstream of the agglomeration module, considering the flow direction of the exhaust gases, characterized in that the recovery module (12) comprises at least a first electrode Anode (31,31 ') and at least one second cathode electrode (32) extending into a second transverse electric field, the cathode electrode ode comprising a surface (32) for receiving agglomerated particles deflected under the action of an electric field formed between the first and second electrodes which opens into a particle receiving volume. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque est recouverte d'un couvercle (33, 33') muni de passages (34, 34') répartis le long de la cathode.  2. Device according to claim 1, characterized in that the plate is covered with a cover (33, 33 ') provided with passages (34, 34') distributed along the cathode. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le passage situé à l'extrémité aval de la cartouche a des dimensions accrues.  3. Device according to claim 2, characterized in that the passage located at the downstream end of the cartridge has increased dimensions. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite surface de réception (32) est disposée horizontalement et en ce que le champ électrique est orienté verticalement de manière à dévier les amas de particules dans le sens de la pesanteur vers la cathode.  4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said receiving surface (32) is disposed horizontally and in that the electric field is oriented vertically so as to deflect the clusters of particles in the direction of gravity towards the cathode. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cathode comporte, de part et d'autre de ladite surface de réception (32), deux volumes (V, V') de réception de particules agglomérées obturés chacun par des couvercles (33, 33') munis de passages (34, 34') répartis le long de la cathode de sorte que le passage aval présente des dimensions accrues, chaque volume de réception des particules étant associé à une électrode (31, 31') formant anode respective.  5. Device according to claim 1, characterized in that the cathode comprises, on either side of said receiving surface (32), two volumes (V, V ') for receiving agglomerated particles each closed by covers ( 33, 33 ') provided with passages (34, 34') distributed along the cathode so that the downstream passage has increased dimensions, each receiving volume of the particles being associated with an electrode (31, 31 ') forming anode respectively. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les anodes et la cathode sont disposées verticalement et le champ électrique est orienté horizontalement.  6. Device according to claim 5, characterized in that the anodes and the cathode are arranged vertically and the electric field is oriented horizontally. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les électrodes du module d'agglomération et les électrodes du module de récupération sont alimentées par une même source d'alimentation en tension (22).  7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the electrodes of the agglomeration module and the electrodes of the recovery module are fed by the same voltage supply source (22). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque est pourvue d'un rebord périphérique (37).  8. Device according to claim 1, characterized in that the plate is provided with a peripheral rim (37). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le module de récupération comporte en outre un volume (V") de stockage des amas de particules vers lesquels sont dirigés les amas de particules récupérés par la cathode en sortie dudit passage.  9. Device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the recovery module further comprises a volume (V ") for storage of particle clusters to which are directed the clusters of particles recovered by the cathode. output of said passage. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le ou les couvercles délimitent chacun avec ladite plaque un conduit dans lequel circule un gaz forçant les amas de particules vers le volume de stockage (V").  10. Device according to claim 9, characterized in that the cover or lids each delimit with said plate a conduit in which circulates a gas forcing the particle clusters to the storage volume (V "). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les conduits sont pourvus chacun d'éléments de paroi (38) incurvés formant des obstacles contre lesquels viennent se heurter les amas de particules.  11. Device according to claim 10, characterized in that the ducts are each provided with curved wall elements (38) forming obstacles against which collide clusters of particles. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les éléments de paroi (38) sont portés au potentiel de la cathode.  12. Device according to claim 11, characterized in that the wall elements (38) are brought to the potential of the cathode. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à12, caractérisé en ce que le volume de stockage est constitué par le volume interne d'une chambre (39) dont la paroi est constituée d'une mousse de filtrage.  13. Device according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the storage volume is constituted by the internal volume of a chamber (39) whose wall is made of a filter foam. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le fond du volume de stockage comporte un revêtement filtrant (40).  14. Device according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the bottom of the storage volume comprises a filter coating (40). 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le fond du volume de stockage a une forme d'entonnoir et comporte un orifice (42) de sortie des amas de particules munis d'un filtre.  15. Device according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the bottom of the storage volume has a funnel-shaped and comprises an orifice (42) for output of particle clusters provided with a filter. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la deuxième électrode comporte un rebord aval (36) dans lequel sont pratiquées des ouvertures pourvues d'un filtre.  16. Device according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the second electrode comprises a downstream flange (36) in which are formed openings provided with a filter. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que le module de récupération comporte des moyens de régénération des amas de particules stockés dans le volume de stockage.  17. Device according to any one of claims 9 to 16, characterized in that the recovery module comprises means for regenerating the mass of particles stored in the storage volume. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, caractérisé en ce que les moyens de régénération sont des moyens de régénération thermique.  18. Device according to any one of claims 9 to 17, characterized in that the regeneration means are thermal regeneration means. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, caractérisé en ce que les moyens de régénération comportent des moyens de régénération par oxydation d'hydrogène.  19. Device according to any one of claims 9 to 17, characterized in that the regeneration means comprise regeneration means by hydrogen oxidation. 20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 et 19, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit (47) d'aspiration des particules agglomérées stockées dans le volume de stockage connecté en amont d'un compresseur du circuit d'admission du moteur.  20. Device according to any one of claims 13 and 19, characterized in that it comprises a duct (47) suction agglomerated particles stored in the storage volume connected upstream of a compressor of the intake circuit of the motor.
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