FR2921967A1

FR2921967A1 - Melangeur dynamique de fluide injecte dans un flux de gaz

Info

Publication number: FR2921967A1
Application number: FR0706936A
Authority: FR
Inventors: Franck Alizon; Julien Ange Maestroni
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2009-04-10
Anticipated expiration: 2027-10-03
Also published as: FR2921967B1

Abstract

La présente invention concerne un dispositif (1) de mélange de fluide (F13) réactif injecté dans un conduit (102) principal de flux de gaz d'échappement, par un injecteur (13) débouchant en amont d'un dispositif de filtrage, permettant d'optimiser le rendement du mélangeur par un réglage pour différents points de fonctionnement du moteur notamment grâce à au moins :- un dispositif (101) d'obturation disposé dans le conduit (102) principal, en amont de l'injecteur (13),- un actionneur (4) positionnant le dispositif d'obturation dans une position de perméabilité maximale ou une position de perturbation,- un calculateur (2) commandant l'actionneur et l'injecteur,- un conduit (103) de dérivation débouchant dans le conduit principal par un orifice (1031) d'entrée en amont du dispositif (101) d'obturation et par un orifice (1032) de sortie en aval du dispositif d'obturation.

Description

Mélangeur dynamique de fluide infecté dans un flux de qaz L'invention concerne le domaine des moteurs à combustion interne. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif dynamique de mélange d'un fluide réactif injecté dans un flux de gaz d'échappement, comme par exemple du carburant injecté lors des phases de régénération d'un filtre à particules pour d'une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne. Une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne, comme par exemple dans un véhicule automobile, doit répondre à des normes antipollution visant à limiter les émissions de différentes particules ou gaz polluants. Une ligne d'échappement comprend, par exemple, un catalyseur ou un filtre à particules ou un filtre à particules catalytique. Un fluide réactif est généralement injecté dans le flux des gaz d'échappement et interagit avec les gaz d'échappement ou avec les composants de la ligne d'échappement, afin de réduire un ou plusieurs rejets polluants. L'injection de fluide réactif est, par exemple, associée à un mélangeur, comme par exemple le dispositif de mélange d'un fluide dans un flux gazeux décrit dans le document EP 1 712 7513. Un liquide injecté, comme par exemple une solution aqueuse ou du carburant, est vaporisé pour se mélanger dans le flux des gaz d'échappement. Le dispositif de mélange permet de répartir le fluide réactif injecté sous forme de liquide, de brume ou de gaz. Le fluide réactif permet par exemple d'augmenter la température par une combustion lors de la régénération d'un filtre à particules, ou se combine chimiquement avec des molécules dans le flux des gaz d'échappement pour éliminer des molécules polluantes. Une homogénéité du mélange permet, par exemple, d'éviter des variations de la concentration de fluide injecté, dans le flux des gaz d'échappement, pour éviter des gradients de température ou pour avoir une réaction chimique complète. Un problème technique est que les mélangeurs sont généralement 30 optimisés pour un point de fonctionnement déterminé du moteur et que pour des points de fonctionnement éloignés de ce point, l'efficacité du mélangeur se dégrade ou le mélangeur dégrade les performances du moteur. Les dispositifs de mélange disposés dans un conduit d'échappement sont en effet généralement optimisés pour un point de fonctionnement du moteur, à bas régime. Pour les régimes du moteur ne nécessitant pas d'injection du fluide réactif, les mélangeurs provoquent, par exemple, une dégradation du rendement du moteur due à l'augmentation de la contre-pression à l'échappement. Pour les régimes moteurs voisins du régime moteur pour lequel le mélangeur est optimisé et nécessitant l'injection de fluide, l'homogénéité du mélange peut, par exemple, se dégrader et provoquer une réaction chimique incomplète ou des zones de température non homogène. Les gradients de température peuvent, par exemple, provoquer une mauvaise régénération d'un filtre à particules, provoquant, par exemple, un emballement de la combustion des particules piégées dans le filtre. Une mauvaise combustion augmente le temps de régénération et un emballement de la combustion peut même provoquer une fissuration du filtre. D'autre part, les gradients de température dans le filtre catalytique provoquent une fatigue prématurée du revêtement catalytique voire sa détérioration totale. De plus l'insertion d'éléments de mélange généralement en tôle, dans le conduit d'échappement, pose des contraintes de résistance à la chaleur et de résistance aux vibrations susceptibles d'augmenter les bruits à l'échappement. La présente invention a pour objet de pallier un ou plusieurs inconvénients de l'art antérieur, en créant un dispositif de mélange d'un fluide dans un flux de gaz d'échappement permettant d'optimiser le rendement du mélangeur par un réglage pour différents points de fonctionnement du moteur. Cet objectif est atteint grâce à un dispositif de mélange de fluide réactif injecté dans un conduit principal d'un flux de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, par un injecteur débouchant dans le conduit principal, en amont d'un dispositif de filtrage des gaz d'échappement, par rapport au sens d'écoulement du flux, le moteur comprenant au moins un calculateur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - un dispositif d'obturation ou de restriction disposé dans le conduit principal, en amont de l'injecteur, par rapport au sens d'écoulement du flux, - un actionneur positionnant le dispositif d'obturation dans au moins une première position de perméabilité du conduit principal ou une seconde position de perturbation dans le conduit principal et - un conduit de dérivation de section moyenne inférieure à la section moyenne du conduit principal, le conduit de dérivation débouchant dans le conduit principal par un orifice d'entrée en amont du dispositif d'obturation, par rapport au sens d'écoulement du flux, et par un orifice de sortie en aval du dispositif d'obturation, par rapport au sens d'écoulement du flux, le calculateur envoyant, à l'actionneur, un signal de commande de positionnement, par une première liaison de communication et envoyant, à l'injecteur, un signal de commande d'injection, par une seconde ligne de communication. Selon une autre particularité, le conduit de dérivation débouche dans le conduit principal tangentiellement à sa paroi interne et transversalement à la direction du conduit principal.

Selon une autre particularité, l'injecteur débouche dans le conduit principal, en amont de l'orifice de sortie du conduit de dérivation, par rapport au sens d'écoulement du flux, l'orifice de sortie du conduit de dérivation étant disposé en face d'une partie basse de la paroi du conduit principal et la position de perturbation du dispositif d'obturation laissant un passage réduit pour les gaz d'échappement dans le conduit principal. Selon une autre particularité, le dispositif d'obturation, dans sa position de perméabilité prise maximale, offre une résistance minimum à l'écoulement du flux de gaz d'échappement dans le conduit principal. Selon une autre particularité, le calculateur commande l'actionneur en fonction d'au moins un signal représentatif de l'état de fonctionnement du moteur.

Selon une autre particularité, le calculateur envoie à l'actionneur au moins un signal de positionnement dans au moins : - la position de perturbation ou - la position de perméabilité prise maximale ou - au moins une position intermédiaire entre la position de perturbation et la position de perméabilité maximale. Selon une autre particularité, le calculateur commande l'injecteur en fonction d'au moins un signal représentatif de l'état de fonctionnement du moteur, une dose déterminée de fluide étant injectée ou l'injecteur étant coupé. Selon une autre particularité, le conduit principal forme un coude entre les orifices d'entrée et de sortie du conduit de dérivation, le coude tournant autour d'un axe vertical et descendant en hauteur dans le sens d'écoulement du flux des gaz.

Selon une autre particularité, le fluide injecté dans le conduit principal est du carburant; destiné au réchauffement lors des phases de régénération d'un filtre à particules. Selon une autre particularité, le dispositif de mélange est disposé avec l'injecteur en amont d'un filtre à particules catalytique ou en amont d'un dispositif d'oxydation disposé en amont d'un dispositif de filtrage de particules. Selon une autre particularité, le dispositif d'obturation est un volet pivotant autour de son axe commandé en rotation par l'actionneur. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux figures données à titre d'exemple non limitatif et référencées ci-dessous : - la figure 1 représente une vue de face d'un exemple de dispositif de mélange dans une position de mélange selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue de côté du dispositif de mélange représenté à la figure 1, dans la position de mélange ; la figure 3 représente une vue de face du dispositif de mélange représenté à la figure 1, disposé dans une position de perméabilité; - la figure 4 représente une vue de côté du dispositif de mélange représenté à la figure 3, dans sa position de perméabilité; - les figures 5 et 6 représentent des exemples de schémas de lignes d'échappement selon l'invention.

L'invention va à présent être décrite en référence aux figures précédemment citées. Comme représenté aux figures 5 et 6, les gaz d'échappement, en sortie des chambres (10) de combustion interne sont collectés par un collecteur (11) d'échappement. De manière non limitative une ou plusieurs turbines (12) sont disposées en aval du collecteur d'échappement. Une turbine (12) d'un turbocompresseur est entraînée en rotation par les gaz d'échappement, les gaz d'échappement étant ensuite dirigés en sortie de la turbine, en aval de la ligne d'échappement. L'aval et l'amont sont définis par rapport au sens de circulation des gaz, comme par exemple les gaz d'échappement circulant dans la ligne d'échappement. Les gaz d'échappement passent ensuite dans un mélangeur (1). Le mélange est un dispositif permettant de mélanger un fluide réactif avec les gaz d'échappement. Ce fluide est injecté dans la ligne d'échappement par un injecteur (13). Pour se conformer aux normes antipollution, différents fluides sont susceptibles d'être injectés dans la ligne d'échappement. De manière non limitative, l'injecteur est installé dans le dispositif de mélange ou en aval de celui-ci. De manière non limitative, le fluide injecté est, par exemple, du carburant permettant, lors de son oxydation en aval, dans le catalyseur (14) d'oxydation ou dans le filtre (16) à particules catalytique, de provoquer une élévation de température afin de brûler les particules de carbones piégées par le filtre (16, 15) à particules. Un catalyseur (14) d'oxydation et un filtre (15) à particules en aval du catalyseur (14) d'oxydation, sont par exemple disposés, dans la ligne d'échappement, en aval du mélangeur (1) et de l'injecteur (13). Le catalyseur d'oxydation permet l'oxydation de réducteurs produits par le moteur, comme par exemple des oxydes d'azote de formule chimique NO, ou des monoxydes de carbone de formule chimique CO, ou des hydrocarbures imbrûlés notés HC. Les filtres catalytiques utilisent, par exemple, un matériau catalytique tel que du platine, qui permet une oxydation de ces réducteurs par un apport d'oxygène. Le filtre à particules permet, par exemple de capturer les suies produites par le moteur, ces suies étant brûlées lors des phases de régénération. De manière non limitative, la température à atteindre en entrée du filtre à particules, lors des phases de régénération, est, par exemple de l'ordre de 650°C. Le carburant injecté s'évapore, par exemple, dans le flux chaud des gaz d'échappement, puis brûle dans le catalyseur et augmente ainsi la température en entrée du filtre à particules. La réaction exothermique dépend de la richesse moyenne du mélange en entrée du catalyseur, la richesse correspondant à la masse de carburant par unité de masse de gaz. Un mélange homogène permettra de ne pas avoir de gradients de températures et d'éviter une usure rapide des composants de la ligne d'échappement, comme par exemple, le filtre à particules ou le catalyseur. En effet un mélange non homogène en carburant provoque une fatigue prématurée du revêtement catalytique, voire sa détérioration totale. De plus des gradients thermiques en sortie du catalyseur peuvent amener à une régénération hétérogène. C'est-à-dire la régénération des différents segments du filtre à particules n'est pas simultanée. Ces régénérations hétérogènes d'une part augmentent le nécessaire pour régénérer la totalité du filtre et d'autre part des gradients de température dans le filtre à particules peuvent provoquer une fissuration du filtre à particules. Selon un exemple de réalisation, le catalyseur d'oxydation et le filtre à particules sont remplacés, de manière non limitative, par un filtre (16) à particules catalytique, disposé, dans la ligne d'échappement, en aval du mélangeur (1) et de l'injecteur (13). Les gaz d'échappement en sortie du filtre (15, 16) à particules, sont ensuite dirigés dans une partie (17) en aval, dans la ligne d'échappement, qui comprend par exemple, un silencieux réduisant les bruits en sortie de la ligne d'échappement.

Selon un exemple de réalisation, le fluide injecté peut être une solution aqueuse comprenant de l'ammoniaque, comme par exemple, de l'urée. Cette solution réagit chimiquement en se combinant à des particules des gaz d'échappement, afin d'éliminer certains composés polluants.

L'injection de fluide (F13) réactif dans la ligne d'échappement est commandée pour des conditions déterminées de fonctionnement du moteur. Un calculateur (2) comprend, par exemple, des moyens de traitement associés à des moyens de mémorisation afin de produire un signal (C13) de commande de l'injecteur (13) et au moins un signal (C4) de commande du mélangeur (1). Le mélangeur est commandé, par exemple, dans au moins une position de perturbation maximum, comme représenté aux figures 1 et 2, et une position de perméabilité maximum, comme représenté aux figures 3 et 4. Le mélangeur comprend un dispositif (101) d'obturation ou de restriction d'un conduit (102) principal, comme par exemple un papillon. Un conduit (103) de dérivation, de section transversale moyenne moins importante que la section transversale moyenne du conduit (102) principal, est disposé en parallèle du conduit (102) principal. C'est-à-dire que le conduit (103) de dérivation a un orifice (1031) d'entrée débouchant dans le conduit (102) principal en amont du dispositif (101) d'obturation. L'orifice (1032) de sortie du conduit (103) de dérivation débouche, d'autre part, en aval de ce dispositif (101) d'obturation. Le dispositif (101) d'obturation est réalisé, de manière non limitative, par un volet tournant autour de son axe dans le conduit (102) principal. Le volet est par exemple, cornmandé dans une position en travers du conduit (102) principal pour forcer le passage des gaz d'échappement dans le conduit (103) de dérivation. Le volet peut aussi être commandé dans une position de perméabilité maximum, dans laquelle le volet est parallèle au sens d'écoulement du flux des gaz d'échappement. Le dispositif (101) d'obturation peut aussi être réalisé par une soupape ou un boisseau rotatif, commandé saillant dans le conduit principal, dans une position d'obturation, ou en retrait du conduit principal, dans une position de perméabilité. ILe dispositif d'obturation peut aussi être réalisé sous la forme d'un diaphragme dont l'ouverture règle le débit des gaz d'échappement dans le conduit (102) principal. Le dispositif d'obturation est, par exemple, positionné dans une position de perturbation ou dans une position de perméabilité, par un actionneur (4). L'actionneur (4), commandé par le calculateur (2) transmet, au dispositif (101) d'obturation, une commande (Cl01) mécanique, électrique ou électromagnétique, de positionnement du dispositif (101) d'obturation. Le dispositif (101) d'obturation est par exemple commandé dans une position de perturbation maximum ou dans une position de perméabilité maximum, ou dans une ou plusieurs positions intermédiaires. Ainsi le rapport des débits entre le conduit (102) principal et le conduit (103) de dérivation, peut être réglé. Le calculateur peut donc commander une variation le taux de swirl dans la ligne d'échappement, en fonction du point de fonctionnement du moteur et obtenir une qualité de mélange de fluide nécessaire dans la ligne d'échappement. Une configuration correspondant à un compromis entre un niveau de swirl déterminé et une perte de charges à l'échappement déterminée peut ainsi être commandée par le calculateur. En comparaison avec des mélangeurs statiques, le dispositif de mélange présente une réduction des pertes de charges, pour des homogénéisations de mélange identiques ou une amélioration de l'homogénéisation du mélange pour des pertes de charges identiques. La position de perturbation maximum est, par exemple, une position dans laquelle le dispositif d'obturation occupe une portion maximum de la section du conduit (102) principal obstrué. Le volet est par exemple, disposé transversalement à l'axe du conduit (102) principal. Une soupape ou un boisseau rotatif est par exemple complètement avancé dans le conduit principal. Un diaphragme est, par exemple, fermé au maximum. La position de perméabilité maximum est, par exemple, une position dans laquelle le dispositif d'obturation occupe une portion minimale de la section du conduit (102) principal. Le volet est par exemple, disposé parallèlement à l'axe du conduit (102) principal. Une soupape ou un boisseau rotatif est par exemple complètement en retrait du conduit principal. Un diaphragme est, par exemple, ouvert au maximum. L'actionneur (4) commande le dispositif (101) d'obturation en fonction d'une commande (C4) de positionnement reçue, provenant par exemple, du calculateur (2). Le calculateur (2) reçoit, par exemple, un ou plusieurs signaux d'information et produit le signal (C3) de commande de l'injecteur (3) et le signal (C4) de commande de positionnement du dispositif (101) d'obturation, en fonction des signaux d'information reçus. Le ou les signaux reçus sont, par exemple, représentatifs d'un état de fonctionnement du moteur. Un capteur (3) produit par exemple, un signal (S3) représentatif de la température du moteur ou du régime moteur ou de la pression des gaz à l'échappement. Ce signal (S3) est, par exemple, transmis par des lignes de communication au calculateur (2), afin de commander l'injecteur (13) de la ligne d'échappement et le dispositif (101) d'obturation du conduit principal.

Ainsi pour les états de fonctionnement du moteur nécessitant l'injection de fluide (F13) réactif dans la ligne d'échappement, une perturbation est commandée afin d'optimiser l'homogénéité du mélange de ce fluide dans les gaz d'échappement. Pour les états de fonctionnement du moteur ne nécessitant pas d'injection de ce fluide, la perméabilité du dispositif de mélange est commandée maximum. Des réglages intermédiaires peuvent être commandés, de manière non limitative, pour des états de fonctionnement du moteur nécessitant à la fois une bonne perméabilité et une injection déterminée de fluide réactif. Les doses de fluide (F13) réactif injectées seront par exemple commandées en concordance avec les positions du dispositif de mélange, ces positions correspondant chacune à une perturbation aérodynamique et une perméabilité déterminée. De manière non limitative, l'injecteur (13) de fluide réactif dans la ligne d'échappement, sera disposé dans le conduit (102) principal en aval du dispositif (101) d'obturation et en amont de l'orifice (1032) de sortie du conduit (103) de dérivation. Le dispositif (101) d'obturation, dans sa position d'obturation maximum, ne bouche pas hermétiquement le conduit (102) principal. Un faible flux passe de part et d'autre du dispositif (101) d'obturation pour un apport de gaz nécessaire au mélange de fluide réactif dans les gaz d'échappement. Ce passage des gaz, dans la position d'obturation maximum, est par exemple obtenu par un dimensionnement du dispositif d'obturation, par exemple, de taille inférieure à la section du conduit principal. Le passage des gaz, dans la position d'obturation maximum, peut aussi être obtenu par une butée de positionnement bloquant le dispositif d'obturation avant l'obturation du conduit principal (102). D'une part, les gaz d'échappement passant par le conduit principal dans une position de perturbation du dispositif d'obturation, se mélange avec le fluide, la température des gaz favorisant une évaporation d'un fluide liquide vaporisé. D'autre part les gaz d'échappement permettent aussi le réchauffement des parois du conduit (102) principal, favorisant encore une évaporation du fluide liquide entrant en contact avec les parois. Le fluide est, par exemple, vaporisé dans les gaz d'échappement. Le flux important des gaz d'échappement sortant par l'orifice (1032) de sortie du conduit (103) de dérivation, crée une perturbation aérodynamique dans le conduit (102) principal. Le dispositif d'obturation ou de restriction obstruant le conduit principal, force en effet le passage des gaz d'échappement par le conduit (103) de dérivation. Grâce à cette perturbation (F103) aérodynamique, le mélange du fluide réactif dans le flux des gaz d'échappement est alors rendu plus homogène. La perturbation (F103) est par exemple de type swirl, c'est-à-dire que le tourbillon est sensiblement de même axe que le conduit (103) principal. De manière non limitative, l'injecteur (13) disposé en amont de l'orifice (1032) de sortie du conduit (103) de dérivation, est associé à un conduit (102) principal coudé. Le conduit (102) principal a par exemple une forme de coude descendant et tournant. A l'entrée du conduit (102) principal, l'axe (A10) central du conduit (102) principal est, par exemple, horizontal, puis le conduit (102) principal s'arrondit en tournant autour d'un axe vertical et en s'inclinant vers le base Le conduit (102) principal, à sa sortie, comprend par exemple son axe (A11) central disposé horizontalement à un niveau inférieur d'une hauteur déterminée (H1) par rapport à l'entrée du conduit principal. L'orientation (A11) en sortie du conduit (102) principal réalise, par exemple, un angle déterminé (Al) avec l'orientation (A10) en entrée du conduit (102) principal. La verticale et l'horizontale seront prises, par exemple, en référence à un moteur dans un véhicule disposé à plat.

De manière non limitative, le conduit (103) de dérivation est réalisé selon un coude tournant autour d'un axe horizontal et incliné vers le bas. Le conduit (103) de dérivation débouche, par exemple, transversalement dans le conduit (102) principal et de façon tangente à une paroi du conduit principal. Le tourbillon selon l'axe du conduit principal est ainsi optimisé. Le conduit (103) de dérivation débouche, par exemple, tangentiellement à la paroi du conduit principal et vers la partie inférieure (Z1) du conduit principal. De cette manière l'air créant la perturbation est injecté directement sur la zone (Z1) inférieure du conduit (102) principal où des gouttelettes de fluide ont tendance à s'accumuler, lorsque l'injecteur est disposé en amont de l'orifice de sortie du conduit (103) de dérivation. Selon un exemple de réalisation où l'injecteur (13) est disposé en aval ou au niveau de l'orifice (1032) de sortie, le forçage du passage des gaz d'échappement par le conduit (102) de dérivation crée une perturbation (F103) aérodynamique qui améliore aussi l'homogénéité du mélange. Le fluide (F13) est en effet injecté dans le flux des gaz comprenant un tourbillon (F103). Selon un exemple de réalisation, le conduit principal (102) est réalisé droit avec le conduit (103) de dérivation débouchant transversalement par son orifice de sortie (1032) dans le conduit (102) principal. Un mélangeur, pourra être associé à plusieurs injecteurs de types déterminés, utilisés distinctement les uns des autres. Lors d'une utilisation d'un dispositif de mélange, dans un mode de perméabilité maximum, la majorité du flux gazeux passe par le conduit (102) principal, le conduit (103) de dérivation restant, par exemple, ouvert et transportant une faible quantité de gaz. Ainsi un conduit (102) principal aura une forme, par exemple en coude ou en arrondi, qui sera optimisée pour limiter la contre-pression à l'échappement, lorsque l'injection du fluide réactif n'est pas nécessaire. D'autre part le conduit (103) de dérivation permet de régler la perturbation aérodynamique dans des conditions de fonctionnement du moteur nécessitant l'injection du fluide réactif. L'uniformité de la distribution de la richesse! en fluide carburé, par exemple, en entrée du catalyseur, est ainsi améliorée. C'est-à-dire que l'homogénéité de la fraction massique de carburant en entrée du catalyseur d'oxydation est améliorée. Ceci permet, par exemple, de gagner d'une part en fiabilité du composant catalyseur ou filtre catalytique. D'autre part le taux d'imprégnation qui correspond au chargement du catalyseur en matériau favorisant la catalyse, peut être réduit, permettant: un gain économique. Ces matériaux favorisant la catalyse sont en général des matériaux précieux. De plus une meilleure régénération du filtre à particules permet de réduire la dilution et ainsi d'accroître les intervalles de vidange. La dilution correspond notamment au taux de carburant dilué dans l'huile du moteur. Ce carburant peut provenir d'injections tardives réalisées entre le piston et la chemise réalisant la paroi du cylindre, et utilisées pour introduire du carburant en fin de combustion dans les gaz d'échappement. L'utilisation d'un injecteur à l'échappement permet de réduire le taux d'utilisation de ces injections tardives et permet donc de réduire la dilution. Ainsi l'utilisation optimisée de l'injecteur, selon l'invention, permet de diminuer la dilution. Une dilution trop importante est ainsi évitée, la dilution trop importante dégradant l'huile du moteur et rendant nécessaire la réduction des intervalles de vidange de l'huile du moteur. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes.30

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de mélange de fluide réactif injecté dans un conduit (102) principal de flux de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, par un injecteur (13) débouchant dans le conduit (102) principal, en amont d'un dispositif (14, 15, 16) de filtrage, par rapport au sens d'écoulement du flux, le moteur comprenant au moins un calculateur (2), caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - un dispositif (101) d'obturation ou de restriction disposé dans le conduit (102) principal, en amont de l'injecteur (13), par rapport au sens d'écoulement du flux, - un actionneur (4) positionnant le dispositif (101) d'obturation dans au moins une première position de perméabilité du conduit principal ou une seconde position de perturbation dans le conduit principal et - un conduit (103) de dérivation de section moyenne inférieure à la section moyenne du conduit (102) principal, le conduit (103) de dérivation débouchant dans le conduit (102) principal par un orifice (1031) d'entrée en amont du dispositif (101) d'obturation, par rapport au sens d'écoulement du flux, et par un orifice (1032) de sortie en aval du dispositif (101) d'obturation, par rapport au sens d'écoulement du flux, le calculateur (2) envoyant, à l'actionneur (4), un signal (C4) de commande de positionnement, par une première liaison de communication et envoyant, à l'injecteur (13), un signal (C13) de commande d'injection, par une seconde ligne de communication.

2. Dispositif de mélange selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit (103) de dérivation débouche dans le conduit (102) principal tangentiellement à sa paroi interne et transversalement à la direction du conduit (102) principal.

3. Dispositif de mélange selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'injecteur (13) débouche dans le conduit (102) principal, en amont del'orifice (1032) de sortie du conduit (103) de dérivation, par rapport au sens d'écoulement du flux, l'orifice (1032) de sortie du conduit (103) de dérivation étant disposé en face d'une partie basse de la paroi du conduit (102) principal et la position de perturbation du dispositif (101) d'obturation laissant un passage réduit pour les gaz d'échappement dans le conduit (102) principal.

4. Dispositif de mélange selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif (101) d'obturation, dans sa position de perméabilité prise maximale, offre une résistance minimum à l'écoulement du flux de gaz d'échappement dans le conduit (102) principal.

5. Dispositif de mélange selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le calculateur (2) commande l'actionneur (4) en fonction d'au moins un signal (S3) représentatif de l'état de fonctionnement du moteur.

6. Dispositif de mélange selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le calculateur (2) envoie à l'actionneur (4) au moins un signal (C4) de positionnement dans au moins : - la position de perturbation ou -la position de perméabilité prise maximale ou - au moins une position intermédiaire entre la position de perturbation et la position cle perméabilité maximale.

7. Dispositif de mélange selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le calculateur (2) commande l'injecteur (13) en fonction d'au moins un signal (S3) représentatif de l'état de fonctionnement du moteur, une dose déterminée de fluide étant injectée ou l'injecteur étant coupé.

8. Dispositif de mélange selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le conduit (102) principal forme un coude entre les orifices (1031, 1032) d'entrée et de sortie du conduit (103) de dérivation, lecoude tournant autour d'un axe vertical et descendant en hauteur dans le sens d'écoulement du flux des gaz.

9. Dispositif de mélange selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le fluide (F13) injecté dans le conduit (102) principal est du carburant destiné au réchauffement lors des phases de régénération d'un filtre à particules.

10. Dispositif de mélange selon la revendication 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est disposé avec l'injecteur (13) en amont d'un filtre (16) à particules catalytique ou en amont d'un dispositif (14) d'oxydation disposé en amont d'un dispositif (15) de filtrage de particules.

11. Dispositif de mélange selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif (101) d'obturation est un volet pivotant autour de son axe commandé en rotation par l'actionneur (4).