FR2917790A1

FR2917790A1 - Exhaust gas treating system for oil engine of motor vehicle, has recirculation pipe connected to exhaust line and module for recuperating part of gas from engine and forming purge flow inside module to assure separation of oxygen molecules

Info

Publication number: FR2917790A1
Application number: FR0755971A
Authority: FR
Inventors: Frederic Lagreze; Loming Unger
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2008-12-26

Abstract

The system has an exhaust gas separation module (26) separating exhaust gas supplied with air that is depleted of oxygen to an internal combustion engine (10) i.e. oil engine, of a motor vehicle. A recirculation pipe (28) is connected to an exhaust line (12) and the module for recuperating a part of the gas from the engine and forming a purge flow inside the module to assure separation of oxygen molecules. The module has a membrane (32) made of cylindrical hollow fibers that are permeable to oxygen. An independent claim is also included for a method for depleting oxygen to purify exhaust gas of an internal combustion engine of a motor vehicle.

Description

DEMANDE DE BREVET B07-0681 FR - JT/PG Société par actions simplifiée ditePATENT APPLICATION B07-0681 EN - JT / PG Simplified simplified joint stock company

: RENAULT s.a.s. Système de traitement de gaz d'échappement pour moteur à combustion interne de véhicule automobile et procédé associé. Invention de : LAGREZE Frédéric UNGER Lomig : RENAULT s.a.s. Exhaust gas treatment system for an internal combustion engine of a motor vehicle and associated method. Invention of: LAGREZE Frédéric UNGER Lomig

2 Système de traitement de gaz d'échappement pour moteur à combustion interne de véhicule automobile et procédé associé. 2 Exhaust gas treatment system for a motor vehicle internal combustion engine and method thereof.

La présente invention concerne un système de traitement de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, et notamment d'un moteur Diesel. L'hétérogénéité des processus de combustion dans les moteurs, en particulier dans les moteurs Diesel, a pour effet de générer des particules de carbone polluantes dont il convient de diminuer le rejet dans l'atmosphère. Parmi les systèmes connus pour réduire considérablement la quantité de particules, poussières et autres suies, émises dans l'atmosphère, et satisfaire aux normes antipollution, on peut citer le filtre à particules monté dans la ligne d'échappement du moteur. The present invention relates to a system for treating the exhaust gas of an internal combustion engine of a motor vehicle, and in particular a diesel engine. The heterogeneity of combustion processes in engines, especially in diesel engines, has the effect of generating polluting carbon particles which should be reduced in the atmosphere. Among the systems known to significantly reduce the amount of particles, dust and other soot, emitted into the atmosphere, and meet the anti-pollution standards include the particulate filter mounted in the exhaust line of the engine.

En effet, un tel filtre est conçu de manière à pouvoir retenir les particules contenues dans les gaz d'échappement qui le traversent. Cependant, au fur et à mesure de l'utilisation du moteur, les particules s'accumulent dans le filtre et finissent par entraîner une contrepression importante à l'échappement du moteur, ce qui diminue considérablement ses performances. A cet égard, des dispositifs de régénération pilotés permettent de brûler périodiquement les particules piégées dans le filtre et d'éviter ainsi une élévation importante de la contre-pression à l'échappement et un éventuel colmatage du filtre. Cette régénération est effectuée en élevant la température au niveau du filtre à particules. De manière à diminuer les émissions de particules polluantes du moteur particulièrement nocives, et les émissions d'oxydes d'azote, les véhicules automobiles peuvent être équipés de systèmes de recirculation de gaz d'échappement (EGR) qui sont destinés à réinjecter, dans le répartiteur d'admission du moteur, une partie des Indeed, such a filter is designed so as to retain the particles contained in the exhaust gas flowing through it. However, as the engine is used, the particles accumulate in the filter and eventually result in significant backpressure to the engine exhaust, which significantly reduces its performance. In this respect, controlled regeneration devices make it possible to periodically burn the particles trapped in the filter and thus to avoid a significant increase in the exhaust back pressure and any clogging of the filter. This regeneration is carried out by raising the temperature at the level of the particulate filter. In order to reduce particularly harmful emissions of particulate pollutants from the engine and emissions of nitrogen oxides, motor vehicles may be equipped with exhaust gas recirculation (EGR) systems which are intended to reinject engine intake manifold, some of the

3 gaz d'échappement issus de la combustion réalisée lors de cycles de fonctionnement précédents et donc appauvris en oxygène. La quantité d'oxydes d'azote est en effet fortement liée à la composition du mélange réactif dans les cylindres du moteur en air, en carburant, et à la présence de gaz inertes. Ainsi, en prévoyant une recirculation des gaz d'échappement, on injecte dans les cylindres du moteur des gaz inertes, lesquels permettent de diminuer la quantité d'oxydes d'azote produit par le moteur. 3 exhaust gases resulting from the combustion carried out during previous operating cycles and therefore depleted of oxygen. The amount of nitrogen oxides is indeed strongly related to the composition of the reaction mixture in the engine cylinders air, fuel, and the presence of inert gases. Thus, by providing a recirculation of the exhaust gas, is injected into the engine cylinders inert gases, which reduce the amount of nitrogen oxides produced by the engine.

Cette recirculation est cependant susceptible d'accroître de manière non négligeable la quantité de fumée dans les gaz d'échappement si elle n'est pas correctement réglée. Pour diminuer les émissions de particules polluantes du moteur par appauvrissement en oxygène de l'air destiné à être admis à l'intérieur du moteur, il est possible d'utiliser, de façon alternative, une membrane telle que décrite dans la demande de brevet WO 03/064844. On connaît encore par le brevet américain US 5, 649, 517, un système de traitement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion qui est pourvu d'une membrane de séparation des gaz apte à séparer le diazote de l'oxygène en vue de l'alimentation du moteur, et d'un réacteur plasma alimenté avec de l'air enrichi en azote ayant traversé la membrane et relié à une conduite débouchant dans la ligne d'échappement du moteur. Le réacteur plasma permet une injection d'azote monoatomique dans la ligne d'échappement de manière à obtenir une conversion des oxydes d'azote véhiculés par les gaz d'échappement. Ce système présente l'inconvénient de nécessiter une production de plasma qui est énergétiquement chère. En outre, pour This recirculation, however, is likely to significantly increase the amount of smoke in the exhaust if it is not properly adjusted. To reduce the emission of pollutant particles from the engine by oxygen depletion of the air intended to be admitted inside the engine, it is possible to use, alternatively, a membrane as described in the patent application WO 03/064844. US Pat. No. 5,649,517 discloses a system for treating the exhaust gases of a combustion engine which is provided with a gas separation membrane capable of separating the dinitrogen from oxygen. view of the engine power supply, and a plasma reactor supplied with nitrogen-enriched air having passed through the membrane and connected to a pipe opening into the exhaust line of the engine. The plasma reactor allows an injection of monoatomic nitrogen into the exhaust line so as to obtain a conversion of nitrogen oxides carried by the exhaust gas. This system has the disadvantage of requiring a production of plasma that is energetically expensive. In addition, for

4 favoriser l'appauvrissement en oxygène de l'air destiné à alimenter le moteur, le système de traitement comprend également une pompe montée entre ledit moteur et la membrane de façon à générer une dépression en aval de celle-ci. Ceci accroît encore le coût du système. 4 to promote oxygen depletion of the air intended to supply the engine, the treatment system also comprises a pump mounted between said motor and the membrane so as to generate a depression downstream thereof. This further increases the cost of the system.

La présente invention vise donc à remédier à ces inconvénients. Plus particulièrement, la présente invention a pour but de prévoir un système de traitement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile qui soit particulièrement efficace, économique et fiable. The present invention therefore aims to remedy these drawbacks. More particularly, the present invention aims to provide an exhaust gas treatment system of a motor vehicle internal combustion engine which is particularly effective, economical and reliable.

La présente invention a encore pour but de prévoir un système apte à permettre une aide au fonctionnement d'un dispositif de traitement de gaz d'échappement monté sur la ligne d'échappement du moteur. Dans un mode de réalisation, le système de traitement de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile pourvu d'une ligne d'échappement, comprend au moins un module de séparation de gaz alimenté en air et apte à fournir de l'air appauvri en oxygène au moteur, et au moins un premier conduit de recirculation relié à la ligne d'échappement et au module de séparation de gaz pour récupérer une partie des gaz d'échappement issus du moteur et former un flux de purge à l'intérieur du module de séparation de gaz favorisant la séparation des molécules d'oxygène. L'utilisation d'une partie des gaz d'échappement présentant une faible teneur en oxygène permet d'obtenir en sortie du module de séparation, de façon simple et économique, un appauvrissement plus aisé en oxygène de l'air destiné à alimenter les chambres de combustion du moteur. Avantageusement, le système comprend un filtre à particules, le premier conduit de recirculation étant relié à la ligne d'échappement en aval du filtre à particules. Une telle disposition permet de limiter un éventuel 5 encrassement du module de séparation. En effet, la teneur en suies des gaz d'échappement est sensiblement nulle, en aval du filtre à particules. Préférentiellement, le système comprend en outre un second conduit de recirculation relié au module de séparation de gaz et à la ligne d'échappement en amont du filtre à particules pour réintroduire, dans la ligne d'échappement, un flux enrichi en oxygène issu du module de séparation de gaz. Les gaz d'échappement enrichis en oxygène peuvent donc être réadmis lors de purges du filtre à particules et favoriser ainsi sa régénération. Avantageusement, le système comprend des vannes de recirculation pilotées associées aux premier et second conduits de recirculation. Dans un mode de réalisation, le module de séparation de gaz est pourvu d'au moins une membrane comprenant des fibres creuses cylindriques perméables par exemple à l'oxygène. Dans un mode de réalisation, le système comprend un mélangeur/détendeur monté entre le module de séparation de gaz et le moteur. Le mélangeur/détendeur peut être alimenté par de l'air extérieur. Le système de l'invention s'applique à tout type de moteur. Lorsque le moteur est équipé d'un groupe turbocompresseur, le module de séparation de gaz est monté en aval dudit groupe. Avantageusement, le système de l'invention est utilisé dans un moteur Diesel. Another object of the present invention is to provide a system capable of providing operating assistance for an exhaust gas treatment device mounted on the exhaust line of the engine. In one embodiment, the exhaust gas treatment system of a motor vehicle internal combustion engine provided with an exhaust line comprises at least one gas separation module supplied with air and capable of supplying oxygen depleted air to the engine, and at least a first recirculation duct connected to the exhaust line and the gas separation module to recover a portion of the exhaust gases from the engine and form a purge flow inside the gas separation module promoting the separation of oxygen molecules. The use of a part of the exhaust gas with a low oxygen content makes it possible to obtain, at the outlet of the separation module, in a simple and economical manner, an easier oxygen depletion of the air intended to feed the chambers. engine combustion. Advantageously, the system comprises a particulate filter, the first recirculation duct being connected to the exhaust line downstream of the particulate filter. Such an arrangement makes it possible to limit any fouling of the separation module. Indeed, the soot content of the exhaust gas is substantially zero, downstream of the particulate filter. Preferably, the system further comprises a second recirculation duct connected to the gas separation module and to the exhaust line upstream of the particulate filter to reintroduce, in the exhaust line, a stream enriched with oxygen from the module. gas separation. Oxygen enriched exhaust gases can therefore be readmitted during purges of the particulate filter and thus promote its regeneration. Advantageously, the system comprises controlled recirculation valves associated with the first and second recirculation ducts. In one embodiment, the gas separation module is provided with at least one membrane comprising cylindrical hollow fibers permeable for example to oxygen. In one embodiment, the system comprises a mixer / expander mounted between the gas separation module and the engine. The mixer / expander can be powered by outside air. The system of the invention applies to any type of engine. When the engine is equipped with a turbocharger unit, the gas separation module is mounted downstream of said group. Advantageously, the system of the invention is used in a diesel engine.

6 L'invention a également pour objet un procédé d'appauvrissement en oxygène pour l'épuration de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, dans lequel on alimente un module de séparation de gaz en air et en gaz d'échappement de manière à former un flux de purge à l'intérieur du module de séparation de gaz et favoriser la diminution de la teneur en oxygène de l'air en sortie du module de séparation de gaz qui est destiné à être admis à l'intérieur du moteur. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par le dessin annexé représentant schématiquement un système de traitement de gaz d'échappement selon la présente invention. Sur la figure, on a représenté, de manière schématique, un moteur 10 en sortie duquel se trouve une ligne d'échappement 12 sur laquelle est positionné un dispositif de traitement des gaz d'échappement issus du moteur et comprenant un filtre à particules 14. Le filtre à particules 14 est de type classique et comporte des moyens pour piéger les suies et les particules provenant du moteur 10 et véhiculées par les gaz d'échappement symbolisés par la flèche 16. The subject of the invention is also an oxygen depletion process for the purification of exhaust gas from an internal combustion engine of a motor vehicle, in which a gas separation module is supplied with air and with gas. exhaust system to form a purge flow inside the gas separation module and promote the reduction of the oxygen content of the air at the outlet of the gas separation module which is intended to be admitted to the inside the engine. The invention will be better understood from the study of an embodiment taken by way of non-limiting example and illustrated by the accompanying drawing schematically showing an exhaust gas treatment system according to the present invention. In the figure, there is shown, schematically, a motor 10 at the output of which is an exhaust line 12 on which is positioned a device for treating the exhaust gases from the engine and comprising a particle filter 14. The particulate filter 14 is of conventional type and comprises means for trapping soot and particles from the engine 10 and conveyed by the exhaust gases symbolized by the arrow 16.

Dans l'exemple de réalisation considéré, le dispositif de traitement comprend uniquement le filtre à particules 14. Toutefois, on conçoit aisément qu'il est également possible de prévoir un catalyseur d'oxydation monté en aval du filtre à particules, en considérant la circulation de gaz d'échappement à l'intérieur de la ligne d'échappement 12. Le moteur 10 est alimenté en air frais, dont le flux est symbolisé par la flèche 18, par une conduite 20 sur laquelle se trouve un compresseur 22 d'un groupe turbocompresseur et un filtre à air 24 In the embodiment considered, the treatment device comprises only the particulate filter 14. However, it is easily understood that it is also possible to provide an oxidation catalyst mounted downstream of the particulate filter, considering the circulation. of the exhaust gas inside the exhaust line 12. The engine 10 is supplied with fresh air, whose flow is symbolized by the arrow 18, by a pipe 20 on which there is a compressor 22 of a turbocharger unit and an air filter 24

7 disposé en amont dudit compresseur, en considérant le sens de circulation de l'air. De manière à permettre une réduction des émissions d'oxydes d'azote, il est prévu un module de séparation 26 de gaz monté sur la conduite 20 en aval du compresseur 22, un premier conduit de recirculation 28 des gaz d'échappement piqué sur la ligne d'échappement 12 en aval du filtre à particules 14 et relié au module de séparation 26, et un second conduit de recirculation 30 relié également au module de séparation 26 et à la ligne d'échappement 12. 7 disposed upstream of said compressor, considering the direction of air flow. In order to make it possible to reduce the emissions of nitrogen oxides, a gas separation module 26 is provided mounted on the pipe 20 downstream of the compressor 22, a first recirculation duct 28 for the exhaust gases stitched onto the exhaust line 12 downstream of the particle filter 14 and connected to the separation module 26, and a second recirculation duct 30 also connected to the separation module 26 and to the exhaust line 12.

Les premier et second conduits de recirculation 28 et 30 débouchent à l'intérieur du module de séparation 26. Pour permettre un pilotage du flux de gaz d'échappement recirculé à l'intérieur du premier conduit de recirculation 28, et symbolisé par la flèche 29, une vanne de recirculation 50 est prévue entre ledit conduit et la ligne d'échappement 12. Le module de séparation 26 de gaz est pourvu d'une coque ou calandre 31 cylindrique et d'une membrane 32 représentée schématiquement en pointillés. La membrane 32 est constituée par une pluralité de fibres creuses cylindriques (non représentées), comme cela est décrit dans le document US 5, 649, 517. Ces fibres creuses sont constituées par exemple de polymères. Les fibres s'étendent axialement à l'intérieur de la calandre 31 sur l'ensemble de sa longueur, selon la direction d'écoulement du flux d'air 18. Un espace annulaire 33 radial vide est ménagé entre la membrane 32 et la calandre 31. Les conduites de recirculation 28, 30 débouchent radialement à l'intérieur de la calandre 31 de manière à être en communication fluidique avec l'espace annulaire 33. Les fibres creuses de la membrane 32 sont aptes à permettre une circulation des molécules de diazote (N2) véhiculées par le flux The first and second recirculation ducts 28 and 30 open into the separation module 26. To allow control of the flow of recirculated exhaust gas inside the first recirculation duct 28, and symbolized by the arrow 29 , a recirculation valve 50 is provided between said duct and the exhaust line 12. The gas separation module 26 is provided with a cylindrical shell or calender 31 and a membrane 32 shown schematically in dotted lines. The membrane 32 is constituted by a plurality of cylindrical hollow fibers (not shown), as described in US 5, 649, 517. These hollow fibers consist for example of polymers. The fibers extend axially inside the shell 31 over its entire length, according to the flow direction of the air flow 18. An empty radial annular space 33 is formed between the membrane 32 and the shell 31. The recirculation ducts 28, 30 open radially inside the calender 31 so as to be in fluid communication with the annular space 33. The hollow fibers of the membrane 32 are able to allow circulation of the dinitrogen molecules. (N2) conveyed by the flow

8 d'air 18 sans absorption au niveau de leurs parois, tout en assurant une diffusion radiale des molécules de dioxygène (02) à travers lesdites parois en direction de l'espace annulaire 33. En d'autres termes, la membrane 32 a une plus grande sélectivité au dioxygène qui diffuse plus rapidement au travers des parois des fibres que le diazote. La force de diffusion d'une espèce chimique à travers la membrane 32 dépend notamment de la différence de pression partielle existante de l'espèce considérée de part et d'autre du module de séparation 26. 8 air 18 without absorption at their walls, while ensuring a radial diffusion of oxygen molecules (02) through said walls in the direction of the annular space 33. In other words, the membrane 32 has a greater oxygen selectivity that diffuses faster through fiber walls than dinitrogen. The diffusion force of a chemical species through the membrane 32 depends in particular on the existing partial pressure difference of the species considered on either side of the separation module 26.

De manière à favoriser l'appauvrissement en oxygène du flux d'alimentation 18 véhiculé par la conduite 20, la pression partielle d'air est augmentée en amont du module de séparation 26 par l'intermédiaire du compresseur 22, et diminuée en aval dudit module de par la recirculation des gaz d'échappement présentant une faible teneur en dioxygène à l'intérieur du module de séparation 26, et plus précisément au niveau de l'espace 33 annulaire. A titre indicatif, la Demanderesse a déterminé qu'une circulation de gaz d'échappement à l'intérieur du module de séparation 26 comparée à une alimentation en air standard permet d'obtenir une augmentation de l'ordre de 60% de la force de diffusion du dioxygène à travers la membrane 32, sous une pression de 2 atm. On obtient donc au niveau de la conduite de recirculation 30, un flux d'air enrichi en dioxygène, illustré par la flèche 34, qui est destiné à être redirigé vers la ligne d'échappement 12. A la sortie du module de séparation 26, l'air destiné au moteur 10, qui est illustré schématiquement par la flèche 36, est enrichi en diazote. Ainsi, un flux de perméat véhiculé par la conduite de recirculation 30 constitue une phase enrichie en dioxygène, tandis qu'un flux de rejet ou de retentat véhiculé en direction du moteur 10 In order to promote the oxygen depletion of the feed stream 18 conveyed by the pipe 20, the partial air pressure is increased upstream of the separation module 26 via the compressor 22, and decreased downstream of said module by the recirculation of the exhaust gas having a low oxygen content inside the separation module 26, and more precisely at the level of the annular space 33. As an indication, the Applicant has determined that a circulation of exhaust gas inside the separation module 26 compared to a standard air supply makes it possible to obtain an increase of about 60% of the force of the diffusion of the oxygen through the membrane 32 under a pressure of 2 atm. Thus, at the level of the recirculation duct 30, a stream of air enriched with oxygen, illustrated by the arrow 34, which is intended to be redirected towards the exhaust line 12. At the exit of the separation module 26, the air for the engine 10, which is schematically illustrated by the arrow 36, is enriched in dinitrogen. Thus, a flow of permeate conveyed by the recirculation line 30 constitutes a phase enriched in oxygen, while a flow of rejection or retentate conveyed towards the engine 10

9 présente une teneur enrichie en diazote par rapport à l'air standard, et ce, grâce à l'utilisation d'un flux de purge passant dans l'espace 33 annulaire et favorisant le rendement de séparation. Avant son introduction à l'intérieur du moteur 10, le flux d'air 36 enrichi en diazote est dirigé vers un mélangeur/détendeur 38. Pour contrôler le flux d'air transmis vers ledit mélangeur/détendeur 38, une vanne pilotée 40 est prévue. Le mélangeur/détendeur 38 comprend également une conduite 42 destinée à capter de l'air extérieur au moteur. La quantité d'air extérieur dirigée vers ledit mélangeur/détendeur est pilotée par une vanne 44. En fonction des besoins du moteur 10, on ajuste les flux d'air enrichi en diazote et d'air extérieur transmis au mélangeur/détendeur 38. Comme mentionné précédemment, le flux d'air enrichi en 02 est dirigé vers la ligne d'échappement 12. Plus précisément, le conduit de recirculation 30 débouche sur la ligne d'échappement 12, en amont du filtre à particules 14. Le conduit de recirculation 30 comprend également une dérivation 46 de manière à permettre une redirection du flux d'air enrichi en 02 dans la ligne d'échappement 12, en aval du filtre à particules 14. La dérivation 46 débouche ici en aval de l'embranchement du conduit 28. Les premier et second conduits 28, 30 ainsi que la dérivation 46 forment un circuit de recirculation des gaz d'échappement. Une vanne de recirculation 48 pilotée est prévue entre le conduit de recirculation 30 et la dérivation 46. Ainsi, lors d'une phase de régénération du filtre à particules 14, le flux d'air enrichi en 02 est redirigé vers la ligne d'échappement 12 en amont de celui-ci de manière à favoriser sa purge. Au contraire, lorsque la régénération du filtre à particules 14 n'est pas nécessaire, le flux d'air enrichi en 9 has an enriched content of nitrous compared to standard air, and this through the use of a purge flow passing through the annular space 33 and promoting the separation efficiency. Before its introduction into the interior of the engine 10, the air stream 36 enriched with nitrogen is sent to a mixer / expander 38. To control the flow of air transmitted to said mixer / expander 38, a pilot valve 40 is provided . The mixer / expander 38 also includes a line 42 for capturing air outside the engine. The quantity of outside air directed towards said mixer / expander is controlled by a valve 44. Depending on the needs of the engine 10, the air flows enriched in nitrogen and outside air are transferred to the mixer / expander 38. mentioned above, the 02 enriched air flow is directed towards the exhaust line 12. More precisely, the recirculation duct 30 opens onto the exhaust line 12, upstream of the particulate filter 14. The recirculation duct 30 also comprises a bypass 46 so as to allow a redirection of the enriched air stream 02 in the exhaust line 12, downstream of the particulate filter 14. The bypass 46 opens here downstream of the branch of the conduit 28 The first and second conduits 28, 30 and the bypass 46 form an exhaust gas recirculation circuit. A controlled recirculation valve 48 is provided between the recirculation duct 30 and the bypass 46. Thus, during a regeneration phase of the particulate filter 14, the enriched air stream 02 is redirected to the exhaust line 12 upstream of it so as to promote its purging. On the other hand, when the regeneration of the particulate filter 14 is not necessary, the air flow enriched with

10 oxygène est réintroduit dans la ligne d'échappement 12, via la dérivation 46, en aval du filtre 14. Grâce à l'invention, on dispose d'un système de traitement des gaz d'échappement qui permet non seulement une réduction des émissions d'oxydes d'azote du moteur par diminution de la teneur en oxygène de l'air admis à l'intérieur de celui-ci, mais également une aide au fonctionnement d'un filtre à particules monté sur la ligne d'échappement du moteur lors de phases de purge. Bien que dans le mode de réalisation décrit, l'alimentation en air frais s'effectue par l'intérieur des fibres de la membrane et l'obtention d'un flux de perméat s'obtient par diffusion au travers de la membrane et passage dans l'espace annulaire entre les fibres et la calandre du module de séparation, on conçoit aisément qu'il pourrait être possible sans sortir du cadre de l'invention, de prévoir une alimentation en air frais via l'espace annulaire et l'obtention d'un flux de perméat par diffusion au travers de la membrane et passage à l'intérieur des fibres de la membrane. 10 oxygen is reintroduced into the exhaust line 12, via the bypass 46, downstream of the filter 14. Thanks to the invention, there is an exhaust gas treatment system that allows not only a reduction of emissions of nitrogen oxides of the engine by reducing the oxygen content of the air admitted inside it, but also an aid to the operation of a particulate filter mounted on the engine exhaust line during purge phases. Although in the embodiment described, the supply of fresh air is effected by the inside of the membrane fibers and a flux of permeate is obtained by diffusion through the membrane and passage through the membrane. the annular space between the fibers and the shell of the separation module, it is easily understood that it could be possible without departing from the scope of the invention, to provide a supply of fresh air via the annular space and to obtain a flux of permeate by diffusion through the membrane and passage inside the fibers of the membrane.

Claims

1-system for treating the exhaust gas of a motor vehicle internal combustion engine provided with an exhaust line (12), the system comprising at least one separation module (26) of gas supplied with air and adapted to supply oxygen-depleted air to the engine, characterized in that it comprises at least a first recirculation duct (28) connected to the exhaust line and the gas separation module (26) to recover a part of the exhaust gas from the engine and form a purge flow inside the gas separation module promoting the separation of oxygen molecules.

2-System according to claim 1, comprising a particle filter (14), the first recirculation duct (28) being connected to the exhaust line downstream of the particulate filter.

The system of claim 2, further comprising a second recirculation conduit (30) connected to the gas separation module (26) and the exhaust line upstream of the particulate filter (14) for reintroducing, in the exhaust line, a stream enriched with oxygen from the gas separation module.

4-System according to claim 3, comprising pilot recirculation valves (48, 50) associated with the first and second recirculation ducts (28, 30).

5-System according to any one of the preceding claims, wherein the gas separation module (26) is provided with at least one membrane (32) comprising cylindrical hollow fibers permeable for example to oxygen. 12

A system according to any one of the preceding claims comprising a mixer / expander (38) mounted between the gas separation module (26) and the engine.

7-System according to claim 6, wherein the mixer / expander (38) is further supplied by outside air.

8-System according to any one of the preceding claims, wherein the combustion engine is equipped with a turbocharger unit mounted upstream of the gas separation module (26).

9-Use of a treatment system according to any one of the preceding claims in a diesel engine equipped with a particulate filter.

10-Oxygen depletion process for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine of a motor vehicle, characterized in that a gas separation module is supplied with air and exhaust gas. in order to form a purge flow inside the gas separation module and to promote the reduction of the oxygen content of the air at the outlet of the gas separation module which is intended to be admitted inside the engine .