PROCEDE DE CONTROLE DE PURGE D'UN SYSTEME DE REDUCTION CATALYTIQUE SELECTIVE [0001 La présente invention concerne un procédé de contrôle de purge d'un système de réduction catalytique sélective pour véhicule. [0002] Dans un contexte de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur diesel, les systèmes de réduction catalytique sélective (ou SCR pour « Selective Catalyst Reduction » en anglais) ont pour but de réduire les oxydes d'azote (NOX) contenus dans les gaz d'échappement. Le système SCR utilise une réaction chimique entre ces mêmes NOX et un réducteur. Classiquement le réducteur est de l'ammoniac (NH3). L'ammoniac est injecté à la ligne d'échappement des gaz. L'injection de l'ammoniac peut être réalisée par l'intermédiaire d'une autre espèce chimique telle que l'urée. [0003] Les systèmes actuels de dépollution demandent un système SCR pouvant amener le réducteur au niveau de l'injecteur dans des conditions adéquates d'injection. Un exemple de système SCR est présenté en figure 1. Le système SCR 1 est composé d'un ou plusieurs réservoirs 2 pour stocker le réducteur 3, d'un module de pompage (ou module de pompe ou pompe) 4, d'une ou plusieurs lignes ou canalisations 5 et d'un injecteur 6. La canalisation 5 peut être chauffante. Les réservoirs 2 comprennent également une jauge 7, un capteur de température 8 et au moins un élément de chauffe 9. La canalisation 5 permet d'amener le réducteur 3 dans la ligne d'échappement du véhicule. [0004] Les composants principaux du système SCR ne résistent pas tous au gel du réducteur, d'où la nécessité de purger le circuit du système SCR. Dans le cas où l'architecture du système SCR ne comporte qu'une seule canalisation 5 reliant le module de pompage 4 et l'injecteur 6, la purge peut être réalisée en aspirant les gaz d'échappement. [000s] Or ces gaz d'échappement, de par leur composition, peuvent engendrer des défaillances par encrassement de l'injecteur 6, de la canalisation 5, voire du module de pompage 4. [0006] Le document US-A- 2009/0205316 décrit un procédé de purge d'un système de réduction catalytique sélective avec de l'air à partir d'une valve située sur la canalisation. Cependant le procédé ne permet pas la purge sélective de composants du système SCR. [0007] Il existe donc un besoin pour un procédé de contrôle de purge permettant de purger les composants du système SCR de façon sélective. [000s] L'invention se rapporte à un procédé de contrôle de purge d'un système de réduction catalytique sélective pour un véhicule, le système de réduction catalytique sélective comprenant une pompe réversible de réducteur (le terme « pompe réversible » indiquant soit que la pompe inverse par elle-même le flux de réducteur, soit qu'elle intègre un système de vannes inversant le flux de réducteur entre ladite pompe et l'injecteur), un injecteur de réducteur dans une ligne d'échappement du véhicule, une canalisation reliant l'injecteur à la pompe et un clapet mettant la canalisation en communication avec l'air extérieur, caractérisé en ce que le clapet est entre la pompe et l'injecteur, et le procédé comprend l'aspiration par la pompe d'un premier volume d'air au travers du clapet. [0009] Selon une variante, le procédé comprend en outre le refoulement du premier volume d'air en direction de l'injecteur. [0010] Selon une variante, le procédé comprend en outre l'aspiration d'un deuxième volume d'air au travers du clapet, le deuxième volume correspondant à la purge de la pompe et/ou de la partie de canalisation entre la pompe et le clapet. [0011] Selon une variante, le premier volume d'air et, le cas échéant, le deuxième volume d'air, sont calibrés en fonction des volumes à purger. The present invention relates to a purge control method of a selective catalytic reduction system for a vehicle. In a context of depollution of the exhaust gas of a diesel engine, selective catalytic reduction systems (or SCR for "Selective Catalyst Reduction" in English) are intended to reduce nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas. The SCR system uses a chemical reaction between these same NOX and a reducer. Classically, the reductant is ammonia (NH3). Ammonia is injected into the exhaust gas line. The injection of the ammonia can be carried out by means of another chemical species such as urea. Current pollution control systems require an SCR system that can bring the reducer to the level of the injector under adequate injection conditions. An example of an SCR system is shown in FIG. 1. The SCR system 1 is composed of one or more tanks 2 for storing the reducer 3, a pumping module (or pump module or pump) 4, one or several lines or pipes 5 and an injector 6. The pipe 5 can be heated. The tanks 2 also comprise a gauge 7, a temperature sensor 8 and at least one heating element 9. The pipe 5 makes it possible to bring the reducer 3 into the exhaust line of the vehicle. The main components of the SCR system are not all resistant to freezing of the reducer, hence the need to purge the circuit of the SCR system. In the case where the architecture of the SCR system comprises only one pipe 5 connecting the pump module 4 and the injector 6, the purge can be performed by sucking the exhaust gas. [000s] However, these exhaust gases, by their composition, can cause failure by fouling of the injector 6, the pipe 5, or even the pumping module 4. The document US-A-2009 / 0205316 discloses a method of purging a selective catalytic reduction system with air from a valve located on the pipe. However, the method does not allow the selective purging of components of the SCR system. [0007] There is therefore a need for a purge control method for purging the components of the SCR system selectively. [000s] The invention relates to a purge control method of a selective catalytic reduction system for a vehicle, the selective catalytic reduction system comprising a reversible gear reducer pump (the term "reversible pump" indicating either that the pump in itself reverses the flow of reducer, that is it incorporates a valve system reversing the gear flow between said pump and the injector), a reducer injector in a vehicle exhaust line, a connecting pipe the injector at the pump and a valve bringing the pipe into communication with the outside air, characterized in that the valve is between the pump and the injector, and the method comprises the aspiration by the pump of a first volume air through the valve. Alternatively, the method further comprises the discharge of the first air volume towards the injector. According to a variant, the method further comprises the suction of a second volume of air through the valve, the second volume corresponding to the purge of the pump and / or the pipe portion between the pump and the valve. According to a variant, the first volume of air and, if appropriate, the second volume of air, are calibrated according to the volumes to be purged.
Suivant certaines configurations, il est possible de répéter les phases d'aspiration et de refoulement autant que nécessaire. [0012] Selon une variante, l'injecteur comporte un obturateur fermant l'injecteur lorsque la pompe aspire l'air extérieur. [0013] L'invention se rapporte aussi à un système de réduction catalytique sélective pour véhicule, comprenant une pompe réversible de réducteur, un injecteur de réducteur dans une ligne d'échappement du véhicule, une canalisation reliant l'injecteur à la pompe, et un clapet mettant la canalisation en communication avec l'air extérieur, caractérisé en ce que le clapet est entre la pompe et l'injecteur, et en ce que le système comprend un contrôleur mettant en oeuvre le procédé tel que décrit précédemment. [0014] Selon une variante, le clapet est positionné sur la canalisation en fonction de la sensibilité au gel des composants du système. [0015] Selon une variante, le clapet est un clapet anti-retour. [0016] L'invention se rapporte aussi à un véhicule comprenant une ligne d'échappement caractérisé en ce que le véhicule comprend en outre le système de réduction catalytique sélective tel que décrit précédemment adapté à injecter un réducteur en amont d'un catalyseur de la ligne d'échappement. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui montrent : • figure 1, déjà décrite, présentant un exemple de système SCR classique ; • figure 2 à 5, un exemple de système SCR adapté à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. [0018] L'invention concerne un procédé de contrôle de purge d'un système de réduction catalytique sélective (SCR) pour un véhicule permettant une purge sélective des composants du système SCR. [0019] La figure 2 présente un système SCR 1 adapté à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Le système SCR 1 comprend une pompe réversible 4 de réducteur, un injecteur 6 de réducteur dans une ligne d'échappement du véhicule, une canalisation 5 reliant l'injecteur 6 à la pompe 4. La pompe 4 est réversible ou bi-directionnelle, c'est-à-dire qu'elle peut produire une aspiration ou un refoulement dans la canalisation 5. En fonctionnement normal, la pompe est en mode refoulement. Autrement dit, la pompe prélève le réducteur 3 du réservoir 2 vers la canalisation 5 pour amener le réducteur 3 à l'injecteur 6. Le réducteur est mis sous pression et est injecté par l'injecteur dans la ligne d'échappement. L'injecteur est pourvu d'un obturateur qui s'ouvre sous la pression régnant dans la canalisation ou suivant une commande électrique d'ouverture, ce qui permet l'injection de réducteur dans la ligne. Après injection, l'obturateur se ferme. En mode d'aspiration, la pompe entraîne tout fluide de la canalisation vers la pompe. Dans se mode, l'obturateur reste fermé, ce qui crée une dépression dans la canalisation 5. [0020] Le système SCR 1 intègre également sur la canalisation 5 un clapet 10 en communication avec l'atmosphère ambiante extérieure au système SCR 1. Le clapet 10 permet la circulation de l'air du milieu extérieur vers l'intérieur de la canalisation 5. Cependant le clapet 10 ne permet pas le passage à travers lui de l'air ou du réducteur 3 de l'intérieur de la canalisation 5 vers l'extérieur. Le clapet 10 est un clapet anti-retour. En mode de fonctionnement normal le circuit du système SCR 1 est en pression, le clapet 10 reste alors fermé. En phase de purge la pression chute dans la canalisation 5 (du fait de la fermeture de l'obturateur), l'air peut alors circuler de l'atmosphère ambiante extérieure vers l'intérieur de la canalisation 5. According to certain configurations, it is possible to repeat the suction and discharge phases as necessary. According to a variant, the injector comprises a shutter closing the injector when the pump sucks the outside air. The invention also relates to a selective catalytic reduction system for a vehicle, comprising a reversible gear reducer pump, a gear reducer injector in a vehicle exhaust line, a pipe connecting the injector to the pump, and a valve putting the pipe in communication with the outside air, characterized in that the valve is between the pump and the injector, and in that the system comprises a controller implementing the method as described above. According to a variant, the valve is positioned on the pipe according to the sensitivity to freezing of the system components. According to a variant, the valve is a non-return valve. The invention also relates to a vehicle comprising an exhaust line characterized in that the vehicle further comprises the selective catalytic reduction system as described above adapted to inject a reducer upstream of a catalyst of the exhaust line. Other features and advantages of the invention will appear on reading the following detailed description of the embodiments of the invention, given by way of example only and with reference to the drawings which show: FIG. 1 , already described, showing an example of a conventional SCR system; 2 to 5, an example of an SCR system adapted to implement the method according to the invention. The invention relates to a purge control method of a selective catalytic reduction system (SCR) for a vehicle for selective purging of the components of the SCR system. Figure 2 shows an SCR system 1 adapted to implement the method according to the invention. The SCR system 1 comprises a reversible reverser pump 4, a reducer injector 6 in a vehicle exhaust line, a pipe 5 connecting the injector 6 to the pump 4. The pump 4 is reversible or bi-directional, that is, it can produce suction or discharge in line 5. In normal operation, the pump is in discharge mode. In other words, the pump removes the reducer 3 from the tank 2 to the pipe 5 to bring the reducer 3 to the injector 6. The reducer is pressurized and is injected by the injector into the exhaust line. The injector is provided with a shutter which opens under the pressure prevailing in the pipe or following an electrical opening command, which allows the injection of reducer in the line. After injection, the shutter closes. In suction mode, the pump drives any fluid from the line to the pump. In mode, the shutter remains closed, which creates a vacuum in the pipe 5. The SCR system 1 also includes in the pipe 5 a valve 10 in communication with the ambient atmosphere outside the SCR system 1. The valve 10 allows the flow of air from the outside to the inside of the pipe 5. However, the valve 10 does not allow the passage through it of the air or the reducer 3 of the interior of the pipe 5 to outside. The valve 10 is a non-return valve. In normal operating mode the system circuit SCR 1 is under pressure, the valve 10 remains closed. In purge phase the pressure drops in the pipe 5 (because of the closure of the shutter), the air can then flow from the outside ambient atmosphere to the inside of the pipe 5.
Ainsi la purge du système SCR 1 est réalisée avec l'air ambiant, et non plus avec les gaz d'échappement du véhicule, ce qui permet de protéger les composants du système. 10 [0021] La purge du système SCR 1 peut être adaptée en fonction de la sensibilité de ses composants au gel. Par exemple si le module de pompage 4 nécessite d'être purgé, alors le clapet 10 devrait être implanté au plus près du module de pompage 4. La pompe 4 aspire alors l'air extérieur au travers du clapet 10 et le réducteur présent entre le clapet 10 et la pompe 4 est aspiré et renvoyé dans le réservoir (l'obturateur étant fermé). La pompe se trouve alors déchargée de réducteur, ce qui la protège contre le gel du réducteur. Alternativement si le module de pompe 4 et la canalisation 5 nécessitent d'être purgés, alors le clapet 10 devrait être implanté au plus près de l'injecteur 6. Sur la figure 2, la pompe 4 aspire alors l'air extérieur au travers du clapet 10 et le réducteur présent entre le clapet 10 et la pompe 4 est aspiré et renvoyé dans le réservoir (l'obturateur étant fermé). La pompe et la canalisation entre le clapet 10 et la pompe 4 se trouvent alors déchargées de réducteur, ce qui les protège contre le gel du réducteur. [0022] Si seul l'injecteur 6 nécessite d'être purgé, les étapes suivantes sont mises en oeuvre en référence aux figures 3 à 5. [0023] La figure 3 présente le système SCR 1 avant la mise en oeuvre du procédé de purge de l'invention. Le système SCR 1 est complètement ou partiellement rempli en réducteur 3. La figure 3 montre un état initial dans lequel la canalisation est pleine de réducteur 3. Ceci peut correspondre à l'état du système au moment de la coupure du moteur. [0024] La figure 4 présente une première étape du procédé de l'invention dans laquelle de l'air est aspiré. Pour cela le circuit du système SCR 1 est en dépression car la pompe fonctionne en aspiration et l'obturateur est fermé. Thus, the purge of the SCR system 1 is carried out with the ambient air, and no longer with the exhaust gases of the vehicle, which makes it possible to protect the components of the system. The purging of the SCR system 1 can be adapted according to the sensitivity of its components to the gel. For example if the pumping module 4 needs to be purged, then the valve 10 should be implanted closer to the pumping module 4. The pump 4 then sucks the outside air through the valve 10 and the reducer present between the valve 10 and the pump 4 is sucked and returned to the reservoir (the shutter being closed). The pump is then discharged from the gearbox, which protects it against freezing of the gearbox. Alternatively, if the pump module 4 and the pipe 5 need to be purged, then the valve 10 should be implanted as close as possible to the injector 6. In FIG. 2, the pump 4 then draws outside air through the valve 10 and the reducer present between the valve 10 and the pump 4 is sucked and returned to the tank (the shutter being closed). The pump and the pipe between the valve 10 and the pump 4 are then discharged from the gearbox, which protects them against freezing of the gearbox. If only the injector 6 needs to be purged, the following steps are implemented with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 shows the SCR system 1 prior to the implementation of the purge method. of the invention. The SCR system 1 is completely or partially filled with a reducer 3. FIG. 3 shows an initial state in which the pipe is full of gearbox 3. This may correspond to the state of the system at the time of the engine shutdown. Figure 4 shows a first step of the method of the invention in which air is sucked. For this, the system circuit SCR 1 is in depression because the pump operates in suction and the shutter is closed.
Ceci provoque l'ouverture du clapet. La pompe 4 est inversée et est placée en mode « reverse » ; autrement dit la pompe 4 induit un mouvement contraire à celui du mode de fonctionnement normal. Un premier volume d'air est alors aspiré dans la canalisation 5 au travers du clapet 10 (référence 11 sur la figure 4). [0025] La figure 5 présente une seconde étape du procédé de l'invention dans laquelle l'injecteur 6 est purgé. Le premier volume d'air est chassé vers 10 l'injecteur 6 pour purger l'injecteur 6. Pour réaliser la purge de l'injecteur 6, le circuit du système SCR 1 est mis en pression par la pompe, ce qui provoque la fermeture du clapet 10 et l'ouverture de l'injecteur 6 ou de son obturateur, (l'ouverture de l'injecteur pouvant également être réalisée par une commande électrique). La pompe 4 est en mode refoulement et le premier volume d'air est alors refoulé vers l'injecteur 6 (référence 12 sur la figure 5). L'injecteur 6 est alors purgé. [0026] On obtient ainsi une purge sélective de la pompe et/ou de la canalisation entre la pompe et le clapet ou de l'injecteur, [0027] Toutefois, après avoir purgé l'injecteur, le procédé de l'invention peut ensuite comprendre une étape dans laquelle un deuxième volume d'air est aspiré au travers du clapet 10, afin de totalement purger la canalisation 5 et/ou la pompe 4. L'ensemble du système est purgé. [0028] II faut veiller que le premier et le deuxième volume soient suffisants. This causes the flap to open. The pump 4 is reversed and is placed in "reverse" mode; in other words the pump 4 induces a movement contrary to that of the normal operating mode. A first volume of air is then sucked into the pipe 5 through the valve 10 (reference 11 in FIG. 4). Figure 5 shows a second step of the method of the invention in which the injector 6 is purged. The first volume of air is driven to the injector 6 to purge the injector 6. To purge the injector 6, the system circuit SCR 1 is pressurized by the pump, which causes the closure valve 10 and the opening of the injector 6 or its shutter, (the opening of the injector can also be performed by an electrical control). The pump 4 is in discharge mode and the first volume of air is then pumped to the injector 6 (reference 12 in FIG. 5). The injector 6 is then purged. There is thus obtained a selective purge of the pump and / or the pipe between the pump and the valve or the injector, However, after purging the injector, the method of the invention can then comprise a step in which a second volume of air is sucked through the valve 10, in order to completely purge the pipe 5 and / or the pump 4. The entire system is purged. It must be ensured that the first and second volumes are sufficient.
Le premier volume et le deuxième volume peuvent être précisément obtenus en fonction du volume à purger. Le premier volume aspiré est calibré pour purger le volume situé entre le clapet 10 et la pompe 4 ou le volume de l'injecteur. Le cas échéant, le deuxième volume aspiré est calibré pour purger le volume situé entre le clapet 10 et la pompe 4. Ces volumes d'air aspirés peuvent être calculés au préalable, et l'actionnement de la pompe est déterminé pour aspirer suffisamment d'air pour purger ces volumes. [0029] Le cas échéant, si ces volumes ne peuvent être calibrés directement, une succession des étapes d'aspiration (figure 4) et de refoulement (figure 5) peut être réalisée afin d'aboutir à l'effet désiré. [0030] L'invention concerne également un système SCR 1 pour véhicule. Le système SCR 1 de l'invention comprend la pompe réversible 4 de réducteur 3, l'injecteur 6 de réducteur 3 dans une ligne d'échappement du véhicule, la canalisation 5 reliant l'injecteur 6 à la pompe 4, et le clapet 10 mettant la canalisation 5 en communication avec l'air extérieur. Le système SCR1 de l'invention comprend en outre un contrôleur mettant en oeuvre le procédé 10 selon l'invention. Le clapet 10 est par exemple sous forme d'une bille et est taré à l'aide d'un ressort sollicitant la bille en fermeture de la canalisation 5. [0031] L'implantation du clapet 10 permet de réaliser des purges avec l'air ambiant et non pas avec les gaz d'échappement. Ainsi les risques d'encrassement des composants sont réduits. Ces risques sont aujourd'hui accrus avec l'implantation de l'injecteur 6 en amont d'un filtre à particule (FAP) de véhicule. [0032] Le système SCR 1 selon l'invention peut présenter les caractéristiques décrites précédemment. [0033] Ainsi la purge du système SCR 1 peut être adaptée en fonction de la sensibilité de ses composants au gel. Par exemple si le module de pompage 4 nécessite d'être purgé, alors le clapet 10 devrait être implanté au plus près du module de pompage 4. Alternativement si le module de pompe 4 et la canalisation 5 nécessitent d'être purgés, alors le clapet 10 devrait être implanté au plus près de l'injecteur 6. [0034] L'invention concerne également un véhicule comprenant une ligne d'échappement, et un système de réduction catalytique sélective 1 selon l'invention, dans lequel le système SCR 1 est adapté à injecter un réducteur en amont d'un catalyseur de la ligne d'échappement. Lorsque le véhicule est arrêté, le système et le procédé décrits permettent de mettre en oeuvre une purge sélective avec de l'air extérieur afin d'éviter tout endommagement par le gel du réducteur tout en protégeant le système contre le risque d'encrassement. The first volume and the second volume can be precisely obtained depending on the volume to be purged. The first aspirated volume is calibrated to purge the volume between the valve 10 and the pump 4 or the volume of the injector. If necessary, the second volume sucked is calibrated to purge the volume located between the valve 10 and the pump 4. These volumes of sucked air can be calculated beforehand, and the operation of the pump is determined to suck enough air to purge these volumes. If appropriate, if these volumes can not be calibrated directly, a succession of suction steps (Figure 4) and discharge (Figure 5) can be performed to achieve the desired effect. The invention also relates to an SCR system 1 for a vehicle. The SCR system 1 of the invention comprises the reversible pump 4 of the reducer 3, the injector 6 of the reducer 3 in a vehicle exhaust line, the pipe 5 connecting the injector 6 to the pump 4, and the valve 10 putting the pipe 5 in communication with the outside air. The SCR1 system of the invention further comprises a controller implementing the method 10 according to the invention. The valve 10 is for example in the form of a ball and is calibrated using a spring biasing the ball in closing of the pipe 5. [0031] The implantation of the valve 10 allows for purges with the ambient air and not with the exhaust. Thus the risk of clogging components are reduced. These risks are today increased with the implantation of the injector 6 upstream of a particle filter (FAP) vehicle. The SCR system 1 according to the invention may have the characteristics described above. Thus the purge of the SCR system 1 can be adapted according to the sensitivity of its components to the gel. For example if the pumping module 4 needs to be purged, then the valve 10 should be implanted closer to the pumping module 4. Alternatively if the pump module 4 and the pipe 5 need to be purged, then the valve 10 should be implanted as close to the injector 6. The invention also relates to a vehicle comprising an exhaust line, and a selective catalytic reduction system 1 according to the invention, in which the SCR system 1 is adapted to inject a reducer upstream of a catalyst of the exhaust line. When the vehicle is stopped, the system and method described allow selective purging with outside air to be carried out in order to prevent damage to the gear unit by freezing while protecting the system against the risk of fouling.