FR2948410A3 - Particle filter regeneration device for test bench to test operation of components of internal combustion engine, has injection device injecting air toward upstream of filter to regenerate filter irrespective of operating point of engine - Google Patents

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Abstract

The regeneration device (100) has a compressed air injection device (60) to inject compressed air toward upstream of a particle filter (22) to allow regeneration of the particle filter irrespective of an operating point of an engine. The fuel injection device injects fuel toward upstream of the particle filter. A fuel supply pipe (76) supplies fuel from a fuel tank (71) to a fuel injection element (80) on a trajectory. A valve (74) regulates flow of fuel injected toward upstream of the particle filter.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de régénération d'un filtre à particules d'un moteur à combustion interne, spécialement conçu pour un banc d'essai moteur. TECHNICAL FIELD TO WHICH THE INVENTION RELATES The present invention relates to a device for regenerating a particle filter of an internal combustion engine, specially designed for an engine test bench.

ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les bancs d'essai moteurs à combustion interne sont utilisés pour tester le fonctionnement de différents composants moteur. Ils comportent de manière classique une chambre de combustion alimentée en air par un conduit d'admission et en carburant par un injecteur de carburant. Les gaz issus de la combustion du carburant dans la chambre de combustion en sont évacués par un conduit d'échappement et traversent un filtre à particules disposé sur le trajet de ce conduit d'échappement. Dans l'idéal, afin d'assurer une bonne précision et une répétabilité satisfaisante des mesures effectuées sur banc d'essai, le filtre à particules doit être maintenu propre en permanence, c'est-à-dire non encrassé par les particules rejetées par le moteur. Pour cela, il est connu de surveiller en permanence l'état d'encrassement du filtre à particules, par exemple en mesurant ou en estimant la quantité de particules piégées dans le filtre. BACKGROUND TECHNOLOGY Internal combustion engine test benches are used to test the operation of various engine components. They conventionally comprise a combustion chamber fed with air through an intake duct and fuel by a fuel injector. The gases resulting from the combustion of the fuel in the combustion chamber are evacuated through an exhaust duct and pass through a particle filter disposed in the path of this exhaust duct. Ideally, in order to ensure good accuracy and repeatability of the test bench measurements, the particulate filter must be kept clean at all times, ie not fouled by particles released from the test bed. engine. For this, it is known to continuously monitor the fouling state of the particulate filter, for example by measuring or estimating the amount of particles trapped in the filter.

Lorsque la quantité de particules piégées dépasse une valeur seuil prédéterminée, il est prévu de déclencher une phase de régénération du filtre à particules, pendant laquelle les particules piégées dans ce filtre sont brûlées et évacuées. Pour que la combustion des particules piégées dans le filtre à particules puisse être déclenchée, un minimum de 5 pourcent environ de dioxygène doit être présent dans les gaz d'échappement qui traversent le filtre à particules. Or, cette quantité de dioxygène dans les gaz d'échappement n'est pas atteinte pour tous les points de fonctionnement du moteur. Par exemple, lors des essais mesurant les performances de dépollution du moteur, une partie gaz d'échappement circulant dans le conduit d'échappement est prélevée et réinjectée dans le conduit d'admission, afin de limiter la teneur en dioxygène des gaz d'admission et la quantité de polluants formée lors de la combustion des gaz d'admission dans la chambre de combustion. En conséquence, la quantité de dioxygène présente dans les gaz d'échappement diminue également et la concentration de dioxygène dans les gaz traversant le filtre à particules peut ainsi devenir inférieure à 5 pourcent. Dans un tel cas, pour déclencher la régénération du filtre à particules, il est actuellement nécessaire d'arrêter l'essai en cours, d'amener progressivement le moteur à un point de fonctionnement dans lequel la quantité de dioxygène présente dans les gaz d'échappement est suffisante pour déclencher la régénération du filtre à particules, d'effectuer cette régénération et enfin de ramener progressivement le moteur à son point de fonctionnement initial pour la poursuite de l'essai. Cette solution est coûteuse en temps et perturbe les conditions de mesures de l'essai. Les mesures réalisées pendant chaque essai sont en conséquence très longues à réaliser, peu répétables et peu précises. When the quantity of trapped particles exceeds a predetermined threshold value, it is intended to trigger a regeneration phase of the particulate filter, during which the particles trapped in this filter are burned and evacuated. In order for the combustion of particles trapped in the particulate filter to be ignited, a minimum of about 5 percent of oxygen must be present in the exhaust gas passing through the particulate filter. However, this amount of oxygen in the exhaust gas is not reached for all operating points of the engine. For example, during tests measuring engine depollution performance, a portion of the exhaust gas flowing in the exhaust duct is taken and reinjected into the intake duct, in order to limit the oxygen content of the intake gases. and the amount of pollutants formed during the combustion of the intake gases in the combustion chamber. As a result, the amount of oxygen present in the exhaust gas also decreases and the concentration of oxygen in the gases passing through the particulate filter can thus become less than 5 percent. In such a case, to trigger the regeneration of the particulate filter, it is currently necessary to stop the test in progress, to gradually bring the engine to an operating point in which the amount of oxygen present in the gases of exhaust is sufficient to trigger the regeneration of the particulate filter, perform this regeneration and finally gradually return the engine to its initial operating point for the continuation of the test. This solution is expensive in time and disturbs the measurement conditions of the test. Measurements made during each test are consequently very long to achieve, not very repeatable and inaccurate.

OBJET DE L'INVENTION Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de régénération du filtre à particules particulièrement adapté à la régénération d'un filtres à particules d'un banc d'essai, permettant de réaliser cette régénération quel que soit le point de fonctionnement du moteur. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to propose a particulate filter regeneration device that is particularly suitable for the regeneration of a particulate filter of a test bench, making it possible to carry out this regeneration whatever the operating point of the engine.

A cet effet, on propose selon l'invention un dispositif de régénération comportant un dispositif d'injection d'air comprimé adapté à injecter de l'air comprimé en amont du filtre à particules pour permettre sa régénération quel que soit le point de fonctionnement du moteur. Ainsi, lorsque la quantité de particules piégées dans le filtres devient supérieure à la valeur seuil de régénération, si le point de fonctionnement du moteur est tel que la régénération ne peut être effectuée car le taux de dioxygène dans les gaz d'échappement est trop faible, le dispositif de régénération selon l'invention injecte de l'air comprimé dans le conduit d'échappement, en amont du filtre à particules. For this purpose, it is proposed according to the invention a regeneration device comprising a compressed air injection device adapted to inject compressed air upstream of the particulate filter to allow its regeneration regardless of the operating point of the engine. Thus, when the quantity of particles trapped in the filter becomes greater than the regeneration threshold value, if the operating point of the engine is such that the regeneration can not be performed because the oxygen content in the exhaust gas is too low , the regeneration device according to the invention injects compressed air into the exhaust duct, upstream of the particulate filter.

Le taux de dioxygène dans les gaz d'échappement est ainsi augmenté par l'injection de cet air comprimé jusqu'à l'obtention d'un taux de dioxygène dans les gaz d'échappement traversant le filtre à particules adapté à la régénération du filtre. La régénération du filtre à particules peut ainsi être déclenchée sans modifier le point de fonctionnement en cours du moteur, quel que soit le point de fonctionnement au moment du déclenchement de la régénération. On évite ainsi le passage du moteur par une première rampe de point de fonctionnement pour l'amener au point de fonctionnement adapté au déclenchement de la régénération du filtre à particules, ainsi que le passage du moteur par une deuxième rampe de point de fonctionnement pour ramener le moteur au point de fonctionnement initial atteint avant la régénération. La perturbation de l'essai liées à la régénération du filtre à particules et la durée de l'arrêt de l'essai lié à cette régénération sont ainsi limitées. Les mesures réalisées lors de l'essai sont ainsi plus précises et plus rapides. Le temps d'arrêt de l'essai pour la régénération du filtre à particule est par exemple diminué de 20 à 30 pourcent. The oxygen content in the exhaust gases is thus increased by the injection of this compressed air until a level of oxygen is obtained in the exhaust gases passing through the particulate filter adapted to the regeneration of the filter. . The regeneration of the particulate filter can thus be triggered without modifying the running operating point of the engine, whatever the point of operation at the moment of the initiation of the regeneration. This avoids the passage of the motor by a first operating point ramp to bring it to the operating point suitable for triggering the regeneration of the particulate filter, and the passage of the motor by a second operating point ramp to bring back the engine at the initial operating point reaches before regeneration. The perturbation of the test related to the regeneration of the particulate filter and the duration of the stopping of the test related to this regeneration are thus limited. The measurements made during the test are thus more accurate and faster. The stopping time of the test for the regeneration of the particle filter is, for example, decreased by 20 to 30 percent.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif selon l'invention : - il est prévu un dispositif d'injection de carburant adapté à injecter du carburant en amont du filtre à particules ; - il est prévu un diffuseur qui mélange l'air comprimé et le carburant ; - il est prévu un conduit d'acheminement de l'air comprimé depuis un réservoir d'air comprimé jusqu'à un élément d'injection de l'air comprimé, sur le trajet duquel il est prévu un élément de chauffage pour réchauffer l'air comprimé avant son injection en amont du filtre à particules ; - l'élément de chauffage est un échangeur de chaleur disposé sur le trajet du conduit d'acheminement de l'air comprimé et adapté à prélever la chaleur des gaz d'échappement circulant dans le conduit d'échappement ; - il est prévu un conduit d'acheminement de l'air comprimé depuis un réservoir d'air comprimé jusqu'à un élément d'injection de l'air comprimé, sur le trajet duquel est disposée une vanne adaptée à réguler le débit d'air comprimé injecté en amont du filtre à particules ; - il est prévu un conduit d'acheminement du carburant depuis un réservoir de carburant jusqu'à un élément d'injection de ce carburant sur le trajet duquel est disposée une vanne adaptée à réguler le débit de carburant injecté en amont du filtre à particules ; - il est prévu une unité de commande électronique commandant l'ouverture des vannes régulant le débit d'air comprimé et le débit de carburant ; - l'unité de commande électronique est programmée pour commander l'injection d'air comprimé jusqu'à l'obtention d'une concentration de 5 pourcent de dioxygène en aval du filtre à particules ; - l'unité de commande électronique programmée pour commander l'injection de carburant dans le filtre à particules jusqu'à l'obtention d'une température d'au moins 650 degrés Celsius en aval du filtre à particules. L'invention concerne également un banc d'essai d'un moteur à combustion interne comportant un conduit d'échappement sur le trajet duquel est disposé un filtre à particules et, en amont de ce filtre à particules, la turbine d'un turbocompresseur, dans lequel il est prévu un dispositif de régénération du filtre à particules tel que celui qui a été décrit précédemment, qui injecte de l'air comprimé dans le conduit d'échappement, entre le turbocompresseur et le filtre à particules. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du banc d'essai selon l'invention - il est prévu un dispositif d'analyse des gaz circulant dans le conduit d'échappement et dans lequel le dispositif d'injection d'air comprimé injecte l'air comprimé en aval de ce dispositif d'analyse des gaz ; - le dispositif d'injection d'air comprimé est programmé pour injecter de l'air comprimé dans le conduit d'échappement pendant une phase de purge du dispositif d'analyse des gaz. According to other advantageous and nonlimiting features of the device according to the invention: - there is provided a fuel injection device adapted to inject fuel upstream of the particulate filter; - There is a diffuser that mixes compressed air and fuel; - there is provided a conduit for conveying compressed air from a compressed air reservoir to a compressed air injection element, on the path of which there is provided a heating element to heat the air. compressed air before injection upstream of the particulate filter; - The heating element is a heat exchanger disposed in the path of the compressed air conveying conduit and adapted to take the heat of the exhaust gas flowing in the exhaust duct; - There is provided a conduit for conveying compressed air from a compressed air reservoir to a compressed air injection element, on the path of which is disposed a valve adapted to regulate the flow rate. compressed air injected upstream of the particulate filter; - There is provided a conduit for conveying fuel from a fuel tank to an injection member of the fuel in the path of which is disposed a valve adapted to regulate the flow of fuel injected upstream of the particulate filter; - there is provided an electronic control unit controlling the opening of the valves regulating the compressed air flow and the fuel flow; the electronic control unit is programmed to control the injection of compressed air until a concentration of 5 percent of oxygen is obtained downstream of the particulate filter; - the electronic control unit programmed to control the injection of fuel into the particulate filter until a temperature of at least 650 degrees Celsius is reached downstream of the particulate filter. The invention also relates to a test bed of an internal combustion engine comprising an exhaust duct on the path of which is disposed a particle filter and, upstream of the particulate filter, the turbine of a turbocharger, wherein there is provided a particulate filter regeneration device such as that which has been described above, which injects compressed air into the exhaust duct, between the turbocharger and the particulate filter. According to other advantageous and non-limiting characteristics of the test bench according to the invention - there is provided a device for analyzing the gases flowing in the exhaust duct and in which the device for injecting compressed air injects l compressed air downstream of this gas analysis device; - The compressed air injection device is programmed to inject compressed air into the exhaust duct during a purge phase of the gas analysis device.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur le dessin annexé, la figure 1 est une vue schématique d'une partie d'un banc d'essai d'un moteur à combustion interne équipé d'un dispositif de régénération selon l'invention. Dans la description, les termes amont et aval seront utilisés en référence au sens d'écoulement des gaz dans le banc d'essai. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un banc d'essai 1 d'un moteur conforme à l'invention. Ce banc d'essai 1 comporte un conduit d'admission 10 qui achemine du gaz prélevé à l'extérieur du banc moteur 1 vers la chambre de combustion (non représentée) de ce banc moteur 1, qui est par ailleurs alimentée en carburant par un injecteur de carburant (non représenté). Les gaz issus de la combustion du carburant dans la chambre de combustion sont évacués par un conduit d'échappement 20. Les gaz d'admission circulant dans le conduit d'admission 10 sont comprimés par un compresseur 41 d'un turbocompresseur 40 dont la turbine entraînante 42 est disposée sur le conduit d'échappement 20. Les gaz d'échappement qui circulent à travers cette turbine entraînante 42 la mettent en rotation, et elle entraîne le compresseur 2. Les gaz d'échappement traversent ensuite un catalyseur d'oxydation 21 et un filtre à particules 22 disposés sur le conduit d'échappement 20, en aval de la turbine entraînante 42 du turbocompresseur 40. DETAILED DESCRIPTION OF AN EXEMPLARY EMBODIMENT The following description, with reference to the appended drawings, given by way of non-limiting example, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved. In the accompanying drawing, FIG. 1 is a schematic view of a portion of a test stand of an internal combustion engine equipped with a regeneration device according to the invention. In the description, the terms upstream and downstream will be used with reference to the direction of gas flow in the test stand. FIG. 1 diagrammatically shows a test stand 1 of an engine according to the invention. This test stand 1 comprises an intake duct 10 which conveys gas taken outside the engine bench 1 to the combustion chamber (not shown) of this engine bench 1, which is also fueled by a fuel. fuel injector (not shown). The gases resulting from the combustion of the fuel in the combustion chamber are discharged through an exhaust duct 20. The intake gases flowing in the intake duct 10 are compressed by a compressor 41 of a turbocharger 40 whose turbine 42 is disposed on the exhaust duct 20. The exhaust gases flowing through this driving turbine 42 rotate it, and it drives the compressor 2. The exhaust gas then passes through an oxidation catalyst 21 and a particulate filter 22 disposed on the exhaust duct 20, downstream of the driving turbine 42 of the turbocharger 40.

Ici, en aval du catalyseur d'oxydation 21 et du filtre à particules 22, une partie des gaz d'échappement circulant dans le conduit d'échappement 20 est prélevée par un conduit de recirculation 30 qui débouche en sortie dans le conduit d'admission 10. Les gaz d'échappement prélevés par ce conduit de recirculation 30 sont donc réinjectés dans le conduit d'admission 10. Le banc d'essai comporte également un dispositif de régénération 100 du filtre à particules 22 selon l'invention. Here, downstream of the oxidation catalyst 21 and the particulate filter 22, a portion of the exhaust gas flowing in the exhaust duct 20 is withdrawn through a recirculation duct 30 which opens out into the intake duct. 10. The exhaust gases taken by this recirculation duct 30 are thus reinjected into the intake duct 10. The test bench also comprises a regeneration device 100 of the particulate filter 22 according to the invention.

Ce dispositif de régénération 100 comporte une unité de commande électronique 50. Cette unité de commande électronique 50 comporte par exemple un boîtier du type boîtier à rapport cyclique d'ouverture, appelé boîtier RCO et au moins une partie d'une unité de commande électronique du banc moteur (non représentée) qui reçoit des informations provenant de différents capteurs du moteur et/ou du banc moteur à partir desquelles elle est programmée pour déterminer la quantité de particules piégées dans le filtre à particules 22. L'unité de commande électronique du banc moteur reçoit par exemple les mesures effectuées par deux capteurs de pression disposés l'un en amont du filtre à particules 22 et l'autre en aval de ce filtre. La quantité de particules piégées est alors estimée par l'unité de commande électronique du banc moteur en fonction de la différence de pressions mesurées par ces deux capteurs. L'unité de commande électronique du banc moteur compare ensuite la quantité de particules piégée estimée et une valeur seuil de régénération prédéterminée. Si la quantité de particules piégée estimée est supérieure à cette valeur seuil prédéterminée, l'unité de commande électronique du banc moteur commande au boîtier RCO de déclencher la régénération du filtre à particules 22, c'est-à-dire la combustion des particules piégées dans ce filtre. This regeneration device 100 comprises an electronic control unit 50. This electronic control unit 50 comprises, for example, a casing of the opening duty ratio casing type, called the RCO casing and at least a part of an electronic control unit of the control unit. engine bench (not shown) which receives information from different sensors of the engine and / or the engine bench from which it is programmed to determine the amount of particles trapped in the particulate filter 22. The electronic control unit of the bench motor receives for example the measurements made by two pressure sensors arranged one upstream of the particulate filter 22 and the other downstream of this filter. The quantity of trapped particles is then estimated by the electronic control unit of the engine bench as a function of the difference in pressures measured by these two sensors. The electronic control unit of the motor bank then compares the estimated amount of trapped particles with a predetermined regeneration threshold value. If the estimated quantity of trapped particles is greater than this predetermined threshold value, the electronic control unit of the motor bank commands the RCO box to trigger the regeneration of the particulate filter 22, that is to say the combustion of the trapped particles. in this filter.

De manière remarquable, le dispositif de régénération 100 comporte à cet effet un dispositif d'injection d'air comprimé 60 qui injecte de l'air comprimé dans le conduit d'échappement 20, entre la turbine entraînante 42 du turbocompresseur 40 et le filtre à particules 22, pour permettre la régénération du filtre à particules 22 quel que soit le point de fonctionnement du moteur au moment où l'unité de commande électronique 50 déclenche cette régénération. Ce dispositif d'injection d'air comprimé 60 comporte ici au moins une bouteille d'air comprimé 61 qui constitue un réservoir d'air comprimé et est reliée à un conduit d'acheminement de l'air comprimé 62 qui débouche dans le conduit d'échappement 20 par l'intermédiaire d'un élément d'injection 80. Remarkably, the regeneration device 100 comprises for this purpose a device for injecting compressed air 60 which injects compressed air into the exhaust duct 20 between the driving turbine 42 of the turbocharger 40 and the filter. particles 22, to allow the regeneration of the particulate filter 22 irrespective of the operating point of the engine at the moment when the electronic control unit 50 triggers this regeneration. This compressed air injection device 60 here comprises at least one compressed air cylinder 61 which constitutes a reservoir of compressed air and is connected to a conduit for conveying compressed air 62 which opens into the air duct. exhaust 20 via an injection element 80.

Le conduit d'acheminement de l'air comprimé 62 comporte de préférence un échangeur de chaleur 63 pour réchauffer l'air comprimé avant son injection dans le conduit d'échappement 20. Cet échangeur de chaleur 63 se présente par exemple sous la forme d'un enroulement du conduit d'acheminement de l'air comprimé 62 autour du conduit d'échappement 20. L'air comprimé étant réchauffé par échange de chaleur avec les gaz d'échappement, l'abaissement de la température des gaz d'échappement traversant le filtre à particules 22 lors de l'injection de l'air comprimé est ainsi limité, ce qui favorise l'élévation de température des gaz d'échappement pour la combustion des particules piégées dans le filtre à particules 22. Ici, pour réaliser cette élévation de température, le dispositif de régénération 100 comporte également un injecteur de carburant 70 qui injecte du carburant dans le conduit d'échappement 20, entre la turbine entraînante 42 du turbocompresseur 40 et le filtre à particules 22. La combustion de ce carburant dans le conduit d'échappement 20 élève fortement la température des gaz d'échappement qui traversent le filtre à particules 22 et permet la combustion des particules piégées dans ce filtre. The duct for conveying compressed air 62 preferably comprises a heat exchanger 63 for heating the compressed air before it is injected into the exhaust duct 20. This heat exchanger 63 is, for example, in the form of a winding of the duct for conveying the compressed air 62 around the exhaust duct 20. The compressed air being heated by heat exchange with the exhaust gases, the lowering of the temperature of the exhaust gas passing through the particulate filter 22 during the injection of the compressed air is thus limited, which promotes the temperature rise of the exhaust gas for the combustion of particles trapped in the particulate filter 22. Here, to achieve this temperature rise, the regeneration device 100 also comprises a fuel injector 70 which injects fuel into the exhaust pipe 20, between the driving turbine 42 of the turbocharger 4 0 and the particulate filter 22. The combustion of this fuel in the exhaust pipe 20 greatly raises the temperature of the exhaust gas flowing through the particulate filter 22 and allows the combustion of particles trapped in the filter.

Cet injecteur de carburant 70 comporte un conduit d'acheminement du carburant 76 reliant un réservoir 71 de carburant à un élément d'injection du carburant dans le conduit d'échappement 20. Une pompe 75 est disposée sur le trajet de ce conduit d'acheminement du carburant 76 et pompe le carburant dudit réservoir 71 à un élément d'injection du carburant. Un conduit de dérivation 77 piqué de part et d'autre de la pompe 75 sur le conduit d'acheminement du carburant 76 et muni d'un régulateur de pression 72 permet de réguler la pression de carburant dans le conduit d'acheminement du carburant 76. Ici, l'élément d'injection 80 dans lequel débouche le conduit d'acheminement de l'air comprimé 62 et l'élément d'injection du carburant dans lequel débouche le conduit d'acheminement du carburant 76 est un élément d'injection commun. Il s'agit d'un diffuseur 80 qui assure le mélange de l'air comprimé et du carburant et l'injection de ce mélange dans le conduit d'échappement 20 sous forme de fines gouttelettes. This fuel injector 70 comprises a fuel delivery pipe 76 connecting a tank 71 of fuel to a fuel injection element in the exhaust pipe 20. A pump 75 is disposed in the path of this conduit. fuel 76 and pump the fuel from said tank 71 to a fuel injection member. A branch pipe 77 stitched on either side of the pump 75 on the fuel delivery conduit 76 and provided with a pressure regulator 72 makes it possible to regulate the fuel pressure in the fuel delivery conduit 76 Here, the injection element 80 into which the compressed air conveying conduit 62 opens and the fuel injection element into which the fuel delivery conduit 76 opens out is an injection element. common. It is a diffuser 80 which ensures the mixing of compressed air and fuel and the injection of this mixture into the exhaust duct 20 in the form of fine droplets.

Le conduit d'acheminement de l'air comprimé 62 et le conduit d'acheminement du carburant 76 comporte chacun une électrovanne 64, 74 disposée en amont dudit diffuseur 80. L'ouverture des électrovanne 64, 74 est commandée par l'unité de commande électronique 50 en fonction des informations reçues de la part des capteurs du moteur pour ajuster les quantités d'air comprimé et de carburant mélangées injectées par le diffuseur 80 dans le conduit d'échappement 20. Ces capteurs mesurent notamment la charge et le régime du moteur qui définissent un point de fonctionnement particulier du moteur. En pratique, lors d'une étape préalable d'étalonnage, la quantité d'air comprimé qui doit être injectée dans les gaz d'échappement à chaque point de fonctionnement du moteur pour obtenir une concentration de 5 pourcent de dioxygène dans les gaz d'échappement circulant dans le conduit d'échappement en aval du filtre à particules est déterminée. La quantité de carburant qui doit être injectée dans les gaz d'échappement à chaque point de fonctionnement du moteur pour obtenir une température d'au moins 650 degrés Celsius en aval du filtre à particules est également déterminée. Pendant l'essai, l'unité de commande électronique 50 reçoit, en continue ou à intervalles de temps réguliers, les informations des capteurs du moteur à partir desquelles elle détermine, d'une part, le point de fonctionnement du moteur et, d'autre part, la quantité de particules piégées dans le filtre à particules 22. The compressed air conveying duct 62 and the fuel conveying duct 76 each comprise a solenoid valve 64, 74 disposed upstream of said diffuser 80. The opening of solenoid valves 64, 74 is controlled by the control unit electronics 50 based on information received from the engine sensors to adjust the amount of compressed air and mixed fuel injected by the diffuser 80 in the exhaust pipe 20. These sensors include the load and engine speed which define a particular operating point of the motor. In practice, during a preliminary calibration step, the amount of compressed air that must be injected into the exhaust gas at each point of operation of the engine to obtain a concentration of 5 percent oxygen in the exhaust gases. exhaust flowing in the exhaust duct downstream of the particulate filter is determined. The amount of fuel to be injected into the exhaust gas at each point of operation of the engine to achieve a temperature of at least 650 degrees Celsius downstream of the particulate filter is also determined. During the test, the electronic control unit 50 receives, continuously or at regular time intervals, the information of the engine sensors from which it determines, on the one hand, the operating point of the engine and, of on the other hand, the quantity of particles trapped in the particulate filter 22.

Si la quantité de particule piégées est supérieure à la valeur seuil de régénération, l'unité de commande électronique 50 déclenche la régénération du filtre à particules. Pour cela, l'unité de commande électronique 50 est programmée pour commander l'injection, par le dispositif d'injection d'air comprimé 60, de la quantité d'air comprimé prédéterminée au cours de l'étape d'étalonnage û permettant l'obtention d'une concentration d'au moins 5 pourcent de dioxygène dans le conduit d'échappement 20 en aval du filtre à particules 22 û correspondant au point de fonctionnement en cours du moteur au moment du déclenchement de la régénération. If the quantity of trapped particles is greater than the regeneration threshold value, the electronic control unit 50 triggers the regeneration of the particulate filter. For this, the electronic control unit 50 is programmed to control the injection, by the compressed air injection device 60, of the predetermined amount of compressed air during the calibration step to allow the obtaining a concentration of at least 5 percent of oxygen in the exhaust duct 20 downstream of the particulate filter 22 - corresponding to the running operating point of the engine at the time of initiation of the regeneration.

L'unité de commande électronique 50 est également programmée pour commander l'injection, par le dispositif d'injection de carburant 70, de la quantité de carburant prédéterminée au cours de l'étape d'étalonnage û permettant l'obtention d'une température d'au moins 650 degrés Celsius en aval du filtre à particules 22 û correspondant au point de fonctionnement en cours du moteur au moment du déclenchement de la régénération. Ainsi, la régénération du filtre à particules 22 est réalisée au point de fonctionnement en cours du moteur, sans que celui-ci ne soit amené à un point de fonctionnement différent propice à la régénération du filtre à particules 22. Avantageusement, le banc d'essai 1 comporte un dispositif d'analyse des gaz circulant dans le conduit d'échappement (non représenté) disposé dans le conduit d'échappement. Le dispositif d'injection d'air comprimé 60 est alors disposé en aval de ce dispositif d'analyse des gaz, afin de ne pas perturber les mesures effectuées par ce dispositif. En particulier ici, le diffuseur 80 débouche dans le conduit d'échappement 20 en aval de ce dispositif d'analyse des gaz. The electronic control unit 50 is also programmed to control the injection, by the fuel injection device 70, of the predetermined amount of fuel during the calibration step to obtain a temperature. at least 650 degrees Celsius downstream of the particulate filter 22 - corresponding to the current running point of the engine at the time of initiation of the regeneration. Thus, the regeneration of the particulate filter 22 is carried out at the running point of operation of the engine, without this being brought to a different operating point conducive to the regeneration of the particulate filter 22. Advantageously, the bank of Test 1 comprises a device for analyzing the gases flowing in the exhaust duct (not shown) disposed in the exhaust duct. The compressed air injection device 60 is then disposed downstream of this gas analysis device so as not to disturb the measurements made by this device. In particular here, the diffuser 80 opens into the exhaust duct 20 downstream of this gas analysis device.

Au cours de son fonctionnement, le dispositif d'analyse des gaz condense une partie de l'eau contenu dans les gaz d'échappement. Cette eau est retenue dans le dispositif d'analyse, qui doit être purgé pour éliminer cette eau. Cette purge du dispositif d'analyse des gaz impose également une interruption de l'essai en cours. During its operation, the gas analysis device condenses a portion of the water contained in the exhaust gas. This water is retained in the analysis device, which must be purged to remove this water. This purge of the gas analysis device also imposes an interruption of the current test.

L'unité de commande électronique 50 est alors avantageusement programmée pour déclencher la régénération du filtre à particules 22 pendant une phase de purge du dispositif d'analyse des gaz. Ainsi, le temps d'interruption global de l'essai est limitée car les interruptions liée à la régénération du filtres à particules et à la purge du dispositif d'analyse sont au moins partiellement simultanées. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. On peut en particulier envisager que les conduits d'acheminement du carburant et de l'air comprimé débouche chacun un élément d'injection indépendant, par exemple une buse d'injection. Le fonctionnement du dispositif de régénération n'est pas modifié. En outre, on peut également envisager que l'élévation de température des gaz d'échappement pour la régénération du filtre à particules soit assurée par une ou plusieurs injections tardives de carburant dans la chambre de combustion. The electronic control unit 50 is then advantageously programmed to trigger the regeneration of the particulate filter 22 during a purge phase of the gas analysis device. Thus, the overall interruption time of the test is limited because the interruptions associated with the regeneration of the particulate filter and the purge of the analysis device are at least partially simultaneous. The invention is not limited to the embodiment described and shown, but the skilled person will be able to make any variant within his mind. In particular, it can be envisaged that the fuel and compressed air conveying ducts each open an independent injection element, for example an injection nozzle. The operation of the regeneration device is not changed. In addition, it is also conceivable that the temperature rise of the exhaust gas for the regeneration of the particulate filter is provided by one or more late fuel injections into the combustion chamber.

Le dispositif de régénération selon l'invention ne comporte alors pas de dispositif d'injection de carburant dans le conduit d'échappement. The regeneration device according to the invention does not then include a fuel injection device in the exhaust duct.

Claims (13)

REVENDICATIONS1. Dispositif (100) de régénération d'un filtre à particules (22) d'un moteur à combustion interne pour un banc d'essai (1), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'injection d'air comprimé (60) adapté à injecter de l'air comprimé en amont du filtre à particules (22), pour permettre sa régénération quel que soit le point de fonctionnement du moteur. REVENDICATIONS1. Device (100) for regenerating a particulate filter (22) of an internal combustion engine for a test stand (1), characterized in that it comprises a device for injecting compressed air (60 ) adapted to inject compressed air upstream of the particulate filter (22), to allow its regeneration regardless of the point of operation of the engine. 2. Dispositif (100) selon la revendication 1, dans lequel il est prévu un dispositif d'injection de carburant (70) adapté à injecter du carburant en amont du filtre à particules (22). 2. Device (100) according to claim 1, wherein there is provided a fuel injection device (70) adapted to inject fuel upstream of the particulate filter (22). 3. Dispositif (100) selon la revendication précédente, dans lequel il est prévu un diffuseur (80) qui mélange l'air comprimé et le carburant. 3. Device (100) according to the preceding claim, wherein there is provided a diffuser (80) which mixes compressed air and fuel. 4. Dispositif (100) selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel il est prévu un conduit d'acheminement du carburant (76) depuis un réservoir de carburant (71) jusqu'à un élément d'injection (80) de ce carburant sur le trajet duquel est disposée une vanne (74) adaptée à réguler le débit de carburant injecté en amont du filtre à particules (22). 4. Device (100) according to one of claims 2 and 3, wherein there is provided a fuel delivery conduit (76) from a fuel tank (71) to an injection member (80) this fuel on the path of which is disposed a valve (74) adapted to regulate the flow of fuel injected upstream of the particulate filter (22). 5. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel il est prévu un conduit d'acheminement de l'air comprimé (62) depuis un réservoir d'air comprimé (61) jusqu'à un élément d'injection de l'air comprimé (80), sur le trajet duquel il est prévu un élément de chauffage (63) pour réchauffer l'air comprimé avant son injection en amont du filtre à particules (22). 5. Device (100) according to one of the preceding claims, wherein there is provided a conduit for conveying compressed air (62) from a compressed air reservoir (61) to an injection element compressed air (80), in the path of which there is provided a heating element (63) for heating the compressed air before injection upstream of the particulate filter (22). 6. Dispositif (100) selon la revendication précédente, dans lequel l'élément de chauffage (63) est un échangeur de chaleur (63) disposé sur le trajet du conduit d'acheminement de l'air comprimé (62) et adapté à prélever la chaleur des gaz d'échappement. 6. Device (100) according to the preceding claim, wherein the heating element (63) is a heat exchanger (63) disposed in the path of the conduit for conveying compressed air (62) and adapted to collect the heat of the exhaust gases. 7. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel il est prévu un conduit d'acheminement de l'air comprimé (62) depuis un réservoir d'air comprimé (61) jusqu'à un élément d'injection de l'air comprimé (80), sur le trajet duquel est disposée une vanne (64) adaptée à réguler le débit d'air comprimé injecté en amont du filtre à particules (22). 7. Device (100) according to one of the preceding claims, wherein there is provided a conduit for conveying compressed air (62) from a compressed air reservoir (61) to an injection element compressed air (80), in the path of which is disposed a valve (64) adapted to regulate the flow of compressed air injected upstream of the particulate filter (22). 8. Dispositif (100) selon les revendications 4 et 7, dans lequel il est prévu une unité de commande électronique (50) commandant l'ouverture des vannes (64, 74) régulant le débit d'air comprimé et le débit de carburant. 8. Device (100) according to claims 4 and 7, wherein there is provided an electronic control unit (50) controlling the opening of the valves (64, 74) regulating the flow of compressed air and the fuel flow. 9. Dispositif (100) selon la revendication précédente dans lequel l'unité de commande électronique (50) est programmée pour commander l'injection d'air comprimé jusqu'à l'obtention d'une concentration de 5 pourcent de dioxygène enaval du filtre à particules (22). 9. Device (100) according to the preceding claim wherein the electronic control unit (50) is programmed to control the injection of compressed air to obtain a concentration of 5 percent of oxygen enaval filter with particles (22). 10. Dispositif (100) selon l'une des revendications 8 et 9, dans lequel l'unité de commande électronique (50) est programmée pour commander l'injection de carburant dans le filtre à particules (22) jusqu'à l'obtention d'une température d'au moins 650 degrés Celsius en aval du filtre à particules (22). The device (100) according to one of claims 8 and 9, wherein the electronic control unit (50) is programmed to control the injection of fuel into the particulate filter (22) until obtaining a temperature of at least 650 degrees Celsius downstream of the particulate filter (22). 11. Banc d'essai (1) d'un moteur à combustion interne comportant un conduit d'échappement (20) sur le trajet duquel est disposé un filtre à particules (22) et, en amont de ce filtre à particules (22), la turbine (42) d'un turbocompresseur (40), dans lequel il est prévu un dispositif (100) de régénération du filtre à particules (22) selon l'une des revendication précédentes qui injecte de l'air comprimé dans le conduit d'échappement (20), entre le turbocompresseur (40) et le filtre à particules (22). 11. Test stand (1) of an internal combustion engine having an exhaust duct (20) on the path of which is disposed a particulate filter (22) and, upstream of the particulate filter (22) , the turbine (42) of a turbocharger (40), in which there is provided a device (100) for regeneration of the particulate filter (22) according to one of the preceding claim which injects compressed air into the conduit exhaust (20) between the turbocharger (40) and the particulate filter (22). 12. Banc d'essai (1) selon la revendication précédente, dans lequel il est prévu un dispositif d'analyse des gaz circulant dans le conduit d'échappement et dans lequel le dispositif (100) d'injection d'air comprimé injecte l'air comprimé en aval de ce dispositif d'analyse des gaz. 12. test bench (1) according to the preceding claim, wherein there is provided a device for analyzing the gases flowing in the exhaust duct and wherein the device (100) for injecting compressed air injects l compressed air downstream of this gas analysis device. 13. Banc d'essai (1) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif (100) d'injection d'air comprimé est programmé pour injecter de l'air comprimé dans le conduit d'échappement (20) pendant une phase de purge du dispositif d'analyse des gaz. 13. Test bench (1) according to the preceding claim, wherein the device (100) for injecting compressed air is programmed to inject compressed air into the exhaust pipe (20) during a phase of purge of the gas analysis device.
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