FR2972220A1

FR2972220A1 - Procede de gestion d'un systeme d'injection de produit additif liquide

Info

Publication number: FR2972220A1
Application number: FR1151628A
Authority: FR
Inventors: Nicolas Leblanc; Yves Lamirand; Mathieu Mekraz
Original assignee: MGI Coutier SA
Current assignee: Akwel SA
Priority date: 2011-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2012-09-07
Anticipated expiration: 2031-03-01
Also published as: FR2972220B1

Abstract

Le procédé gère les transferts de fluide dans un système d'injection de produit additif, puisé dans un réservoir principal (2) et envoyé, au moyen d'une pompe (6), vers une ligne d'échappement de véhicule à moteur thermique, le réservoir principal (2) étant en communication avec un réservoir secondaire (3) par l'intermédiaire de la même pompe (6) et d'une vanne de communication. Le réservoir secondaire (3) est rempli d'additif à partir du réservoir principal (2), par actionnement de la pompe (6) et ouverture de la vanne. Pour l'utilisation de l'additif stocké dans le réservoir secondaire (3), la vanne est ouverte et l'additif est transféré vers le réservoir principal (2) par écoulement gravitaire et/ou actionnement de la pompe (6) en sens inverse. Application à la dépollution d'un moteur diésel, par injection d'additif à base d'urée.

Description

La présente invention concerne, de façon générale, le domaine de la dépollution en relation avec les véhicules automobiles à moteur thermique, en particulier à moteur diésel, et plus généralement en relation avec tous engins équipés d'un moteur thermique. Plus particulièrement, cette invention se rapporte aux systèmes d'injection d'un produit additif liquide dans une ligne de traitement, plus particulièrement dans la ligne d'échappement, du véhicule ou autre engin concerné. Encore plus particulièrement, l'invention a pour objet un procédé de gestion d'un tel système d'injection de produit additif liquide, procédé qui assure la gestion des transferts de fluide entre diverses parties du système, ainsi qu'un ensemble de stockage de produit additif liquide mettant en oeuvre ce procédé. La technologie utilisée actuellement pour la dépollution des oxydes d'azote NOx, sur des véhicules à moteur thermique tel que moteur diésel, nécessite d'avoir un ensemble de stockage et de distribution d'un produit additif liquide, avec mise sous pression du produit additif notamment à une pression comprise entre 5 et 20 bars, afin de permettre l'injection par pulvérisation de ce produit additif dans une ligne de traitement et en particulier dans la ligne d'échappement du véhicule concerné. Le produit additif utilisé, à fonction réductrice, est en particulier un produit à base d'urée, mélangée à de l'eau.

De manière généralement connue, pour réaliser les fonctions de stockage, de distribution et d'injection d'un tel produit additif, on prévoit sur le véhicule concerné un dispositif qui comprend un réservoir principal d'additif relié, par un conduit d'additif, à au moins un pulvérisateur d'additif placé sur la ligne de traitement, des moyens de pompage et de mise en pression de l'additif étant placés sur le conduit d'additif, entre le réservoir d'additif et le pulvérisateur d'additif. Un tel dispositif permet le puisage de l'additif liquide dans le réservoir d'additif et son transfert vers la ligne de traitement ou ligne d'échappement, au travers d'un pulvérisateur pouvant être notamment constitué par un injecteur électromécanique. Quant aux moyens de pompage et de mise en pression de l'additif, ceux-ci sont le plus souvent constitués soit par une pompe d'aspiration et de mise en pression fonctionnant de manière continue, soit par une pompe à fonctionnement intermittent associée à un accumulateur rempli cycliquement d'additif sous pression, l'accumulateur dirigeant l'additif vers l'injecteur.

Cette technologie nécessite d'avoir un réservoir principal d'additif d'une contenance importante, de l'ordre de vingt litres, pour pouvoir réaliser la fonction de dépollution sans remplissage entre deux révisions annuelles du véhicule, ceci en raison des risques de mauvaise manipulation du produit additif par l'utilisateur du véhicule. Pour augmenter la quantité d'additif liquide stockée, en vue d'espacer les remplissages, il a déjà été envisagé d'adjoindre au réservoir principal d'additif un réservoir secondaire, en communication avec le réservoir principal. Une telle configuration pose le problème des transferts de fluide entre le réservoir principal, dans lequel un certain niveau de liquide doit être maintenu pour permettre son puisage au moyen de la pompe, et le réservoir secondaire qui peut constituer une simple réserve passive de liquide. Le document de brevet DE 10 2007 028480 Al décrit l'association de deux réservoirs d'additif liquide, avec un premier réservoir pouvant être considéré comme « principal » et un second réservoir pouvant être considéré comme « secondaire », des transferts de fluide étant réalisés entre ces deux réservoirs. Une pompe commune aspire l'additif depuis le premier réservoir et/ou depuis le second réservoir, un clapet étant prévu au point de départ du conduit d'aspiration situé au fond du premier réservoir. Un conduit de retour relie la sortie de la pompe au second réservoir, pour réguler la pression de l'additif et ramener un excédent d'additif vers le second réservoir. Un conduit de communication relie les deux réservoirs et sert de « trop-plein », permettant de ramener de l'additif depuis le second réservoir vers le premier réservoir. Un tel dispositif reste difficilement contrôlable, du fait que la pompe puise l'additif simultanément dans les deux réservoirs, et qu'il n'existe aucun moyen permettant de remplir le second réservoir de manière contrôlée à partir du premier réservoir ou inversement, ou au contraire d'obturer la communication entre les deux réservoirs, par exemple pour échanger le réservoir secondaire sans perturbation quelconque du réservoir principal, ou bien pour faire fonctionner le réservoir principal sans la présence ou du moins sans l'utilisation du réservoir secondaire. L'additif à base d'urée étant sensible au froid et se solidifiant à une température de l'ordre de -12°C, il est habituellement prévu des moyens de réchauffage du réservoir principal, de préférence combinés avec des moyens de purge du circuit d'additif et le cas échéant de l'accumulateur. Selon une solution connue par le document de brevet FR 2921105 A1, on utilise la pompe de puisage et de mise en pression de l'additif pour réaliser aussi la fonction de purge, notamment en faisant tourner cette pompe en sens inverse par rapport à son mode de fonctionnement en alimentation du circuit d'additif.

On rencontre donc là un autre problème de transferts de fluide entre le réservoir principal et d'autres parties du système. La gestion des transferts de fluide doit ainsi prendre en compte les diverses contraintes ci-dessus exposées. La présente invention a donc pour but de fournir, pour un système d'injection de produit additif liquide du genre ici considéré, des perfectionnements aux transferts de fluide, en particulier entre un réservoir principal et un réservoir secondaire notamment en vue de faciliter le remplissage de ces réservoirs en tenant compte de l'amovibilité éventuelle du réservoir secondaire, et aussi en relation avec la purge du circuit d'additif, le contrôle des transferts de fluide se trouvant ainsi optimisé dans les diverses phases de fonctionnement du système. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion des transferts de fluide dans un système d'injection de produit additif liquide, avec puisage de l'additif dans un réservoir principal et mise en pression de cet additif au moyen d'une pompe, pour son envoi via un circuit d'additif vers une ligne de traitement et plus particulièrement dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile ou autre engin à moteur thermique, le réservoir principal étant en communication avec au moins un réservoir secondaire apte à stocker au moins temporairement une quantité d'additif, le procédé de gestion étant essentiellement caractérisé par le fait que : - le réservoir principal étant en communication avec le réservoir secondaire par l'intermédiaire de la pompe et d'au moins une vanne de communication, ce réservoir secondaire est rempli d'additif notamment à partir du réservoir principal, par actionnement de la pompe dans un sens et ouverture de la vanne de communication ; - l'additif amené dans le réservoir secondaire est stocké dans ce réservoir par fermeture de la vanne de communication ; - pour l'utilisation de l'additif stocké dans le réservoir secondaire, la vanne de communication est ouverte et l'additif est transféré vers le réservoir principal par écoulement gravitaire et/ou par actionnement de la pompe dans le sens inverse du remplissage. Dans un mode de mise en oeuvre préféré de ce procédé, en ce qui concerne la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire vers le réservoir principal, il est procédé d'abord à un écoulement gravitaire de l'additif, et ensuite seulement à un éventuel actionnement de la pompe. Ainsi, les organes internes en mouvement de la pompe, tels que les engrenages de celle-ci dans le cas d'une pompe à engrenages, sont d'abord lubrifiés par l'arrivée « naturelle » de l'additif liquide, avant la mise en marche de la pompe, ceci pour éviter un fonctionnement « à sec » de la pompe qui engendrerait un vieillissement prématuré, voire une détérioration de celle-ci. En particulier, l'urée contenue dans l'additif pouvant cristalliser, les engrenages d'une pompe non lubrifiée risqueraient de se casser par l'effet des cristaux. Avantageusement, dans la phase de remplissage du réservoir secondaire à partir du réservoir principal, la pompe puise l'additif dans le réservoir principal en fonctionnant à son régime nominal, tandis que dans la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire vers le réservoir principal, la pompe fonctionne à un régime réduit. Le retour de l'additif vers le réservoir principal s'effectue ainsi de 20 façon relativement lente, ce qui permet un dosage précis de l'additif ramené dans le réservoir principal pour y rétablir un niveau idéal. En particulier, un fonctionnement lent de la pompe évite de former, à l'intérieur du réservoir principal, une «vague» d'additif liquide qui perturberait la détection précise du niveau de liquide dans ce réservoir par un 25 capteur approprié. De plus, le fonctionnement « au ralenti » de la pompe est de nature à éviter le vieillissement prématuré de celle-ci, tout en réduisant sa consommation énergétique et son bruit de fonctionnement. La pompe étant typiquement une pompe rotative à entraînement électrique à deux sens de rotation, un mode de mise en oeuvre du procédé de 30 gestion, objet de l'invention, prévoit que le moteur électrique de cette pompe est alimenté : - Dans la phase de remplissage du réservoir secondaire à partir du réservoir principal, à sa tension nominale et de manière à tourner dans un premier sens de rotation, 35 - Dans la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire vers le réservoir principal, à une tension moyenne réduite et de manière à tourner dans un second sens de rotation, inverse du sens de rotation en phase de remplissage. Avantageusement, l'alimentation du moteur électrique de la pompe est commandée par modulation de largeur d'impulsions, la largeur des impulsions électriques d'alimentation du moteur électrique étant réduite pour le fonctionnement dans la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire vers le réservoir principal, ce qui procure la réduction voulue de la tension moyenne d'alimentation du moteur. Ainsi, pour le fonctionnement dans la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire vers le réservoir principal, la tension moyenne d'alimentation du moteur électrique de la pompe peut être réduite à environ 10% de la tension nominale. La même stratégie de réduction du régime de la pompe est aussi applicable, d'une manière avantageuse, dans les phases de purge du circuit d'additif et/ou de l'accumulateur, phases dans lesquelles l'additif est aussi ramené vers le réservoir principal, ceci notamment pour obtenir un fonctionnement silencieux et à faible consommation énergétique du fait que les phases de purge ont lieu après mise à l'arrêt du véhicule. D'une manière avantageuse, pour la phase de remplissage du réservoir secondaire à partir du réservoir principal, l'activation de la pompe est commandée à partir d'une détection de présence ou d'absence d'un bouchon situé à l'entrée d'une goulotte de remplissage du réservoir principal, l'ouverture dudit bouchon autorisant aussi une sortie vers l'extérieur de l'air présent dans le réservoir principal, cet air pouvant lui-même provenir du réservoir secondaire par une ventilation reliant ce réservoir secondaire au réservoir principal. Pour la phase de remplissage du réservoir secondaire à partir du réservoir principal, l'activation de la pompe peut en outre être commandée à partir d'une détection de présence du réservoir secondaire, ce qui permet de s'adapter au cas d'un réservoir secondaire amovible, risquant d'être absent.

Une détection supplémentaire d'un état de remplissage complet ou d'un niveau maximal d'additif liquide dans le réservoir secondaire permet, en outre, d'arrêter le fonctionnement de la pompe d'une manière automatique afin de terminer la phase de remplissage du réservoir secondaire à partir du réservoir principal.

Quant à la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire vers le réservoir principal, celle-ci est avantageusement commandée à partir de la détection d'un niveau minimal d'additif liquide dans le réservoir secondaire, afin de ne pas faire fonctionner la pompe inutilement et « à sec ». Dans le cas d'un réservoir secondaire rigide, cette détection prend véritablement la forme d'une détection de niveau. Dans le cas d'un réservoir secondaire souple, la détection de niveau se fait par le biais d'une détection de la déformation ou de l'état de gonflage du réservoir. En complément ou en alternative aux détections précédemment mentionnées, il peut être effectué une surveillance du courant électrique parcourant le moteur de la pompe, pour constater si la pompe fonctionne dans un liquide ou dans l'air, afin de n'autoriser le remplissage du réservoir secondaire qu'en présence d'additif liquide, et/ou de mettre à l'arrêt la pompe lorsque le réservoir a été entièrement vidangé.

En application de ce qui précède, la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire vers le réservoir principal peut comporter notamment les étapes suivantes : - vérification du niveau de liquide dans le réservoir secondaire, en particulier constat que ce réservoir n'est pas vide, - ouverture de la vanne de communication, provoquant une dépressurisation du réservoir secondaire, - vérification d'un changement de niveau de liquide dans le réservoir principal ou dans le réservoir secondaire, - si aucun changement de niveau n'est détecté dans l'étape 25 précédente, et s'il est constaté que la pompe fonctionne dans un liquide, mise en marche de la pompe dans le sens inverse du remplissage, - dès qu'il est constaté que la pompe ne fonctionne plus dans un liquide, fermeture de la vanne de communication, - mise à l'arrêt de la pompe terminant cette phase. 30 Ainsi, la pompe n'est mise en marche, pour le temps nécessaire à la vidange du réservoir secondaire, que si l'écoulement gravitaire de l'additif liquide n'est pas suffisant par lui-même pour réaliser un tel transfert de l'additif vers le réservoir principal. L'invention a aussi pour objet un ensemble de stockage de produit 35 additif mettant en oeuvre le procédé précédemment défini, l'ensemble comprenant un réservoir principal, au moins un réservoir secondaire, une communication entre le réservoir principal et le réservoir secondaire, une pompe et au moins une vanne placées sur cette communication, la pompe étant prévue pour, selon la position de la vanne de communication, soit réaliser le puisage de l'additif dans le réservoir principal pour son envoi dans un circuit d'additif dirigé vers une ligne de traitement et plus particulièrement la ligne d'échappement d'un véhicule automobile ou autre engin à moteur thermique, soit réaliser les transferts d'additif entre le réservoir principal et le réservoir secondaire. Dans un mode de réalisation préféré de cet ensemble de stockage de produit additif liquide, le réservoir principal comporte une goulotte de remplissage à l'entrée de laquelle est placé un bouchon, auquel est associé un capteur de présence ou d'absence de ce bouchon, apte à commander l'activation de la pompe. Avantageusement, un tuyau principal de ventilation relie le réservoir principal à l'entrée de la goulotte de remplissage, tandis qu'un tuyau secondaire de ventilation, comportant un clapet anti-retour relie le réservoir secondaire au réservoir principal. Ainsi, lorsque le bouchon de la goulotte de remplissage est ouvert et que la pompe est actionnée pour le remplissage du réservoir secondaire, l'air initialement présent dans le réservoir secondaire peut parvenir jusqu'à l'extérieur, en parcourant les deux tuyaux de ventilation. Par contre, lorsque le bouchon de la goulotte de remplissage est fermé, le surplus d'air provenant du réservoir secondaire est envoyé uniquement vers le réservoir principal. En d'autres termes, en dehors de la phase de remplissage, l'air ne peut pas remonter le long de la goulotte de remplissage et s'en échapper, ceci du fait de la fermeture du bouchon, et par conséquent cet air se rassemble dans le réservoir principal, d'où il peut être expulsé par un ou plusieurs clapets de dégazage équipant ce réservoir principal. Ces fonctions de ventilation ou de dégazage interviennent non seulement lors du remplissage, pour expulser l'air qui se trouve alors remplacé par l'additif liquide, mais aussi en fonctionnement pour compenser l'expansion du liquide et de l'air sous l'effet de la chaleur, la surpression provoquant alors l'ouverture du clapet placé sur le tuyau secondaire de ventilation. On comprend que, dans tous les cas : - le réservoir secondaire ne possède qu'une fonction de stockage de l'additif liquide et constitue ainsi un réservoir « passif », l'additif étant toujours puisé dans le réservoir principal pour son envoi vers la ligne d'échappement ; - la même pompe assure, selon le moment considéré, la fonction de puisage de l'additif dans le réservoir principal pour son envoi vers la ligne d'échappement, ou la fonction de transfert de l'additif entre le réservoir principal et le réservoir secondaire.

De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de cet ensemble de stockage de produit additif, et illustrant le procédé mis en oeuvre par un tel ensemble. Figure 1 est une vue schématique de l'ensemble de stockage complet, Figure 2 représente un détail de l'ensemble de la figure 1, Figure 3 est une vue similaire à la figure 2, illustrant une variante de cet ensemble de stockage ; Figure 4 est un organigramme relatif au fonctionnement dudit 15 ensemble de stockage. Comme le montre en particulier la figure 1, l'ensemble de stockage de produit additif liquide comprend un réservoir principal 2, qui est surmonté d'un réservoir secondaire 3. Le réservoir principal 2 comporte une goulotte de remplissage 4, à 20 l'entrée de laquelle est placé un bouchon 5. Il est associé, au réservoir principal 2, une pompe 6 aspirante et refoulante, telle qu'une pompe à engrenages, à deux sens de rotation. La pompe 6 possède une entrée/sortie 7 raccordée à une pipette de puisage 8 qui plonge dans le réservoir principal 2, en particulier dans un bol 9 placé vers le 25 fond du réservoir principal 2. La pompe 6 possède aussi une sortie/entrée 10 reliée, par un tuyau de communication 11, à une pipette d'entrée 12 du réservoir secondaire 3. La sortie/entrée 10 de la pompe 6 comporte une dérivation 13 prolongée par un conduit d'additif (non représenté) dirigé vers un injecteur 30 d'additif, placé dans la ligne d'échappement du véhicule concerné. Dans le mode de réalisation de la figure 2, une vanne de communication 14 est placée sur le tuyau de communication 11, entre le réservoir principal 2 et le réservoir secondaire 3. Une autre vanne 15 est placée sur la dérivation 13, donc au départ du conduit d'additif menant à 35 l'injecteur.

Dans le mode de réalisation alternatif de la figure 3, une vanne de communication 16 unique, à trois voies, est placée à la fois sur le tuyau de communication 11 donc entre les deux réservoirs 2 et 3, et aussi au départ de la dérivation 13 menant à l'injecteur.

L'ensemble considéré comprend encore des moyens de ventilation et de dégazage, avec en particulier : - un tuyau principal de ventilation 17, qui relie le réservoir principal 2 à l'entrée de la goulotte de remplissage 4, sous le bouchon 5 ; - un tuyau secondaire de ventilation 18, qui relie le réservoir 10 secondaire 3 au réservoir principal 2, avec un clapet anti-retour 19 intercalé sur ce tuyau ; - un ou des clapets de dégazage 20 placés sur le réservoir principal 2, la présence de deux clapets pouvant être nécessaire pour certaines formes de réservoir ; 15 - un clapet de respiration 21 placé sur le réservoir secondaire 3. Enfin, l'ensemble considéré comporte divers capteurs utiles à son fonctionnement, avec en particulier : - un capteur 22 de présence ou d'absence du bouchon 5 placé à l'entrée de la goulotte de remplissage 4 ; 20 - un capteur de niveau 23 associé au réservoir secondaire 3. En particulier, dans l'exemple illustré, il est supposé que le réservoir secondaire 3 est un réservoir souple, plus ou moins gonflé selon la quantité d'additif qu'il contient. Dans ce cas, le capteur 23 est placé au sommet du réservoir secondaire 3 et il coopère avec une cible métallique 24 placée 25 sous le réservoir secondaire 3, de manière à détecter la déformation de ce réservoir par mesure de la distance entre capteur et cible. Ceci permet de détecter au moins deux états ou niveaux caractéristiques, à savoir « réservoir plein » (niveau maximal) et « réservoir vide » (niveau minimal). 30 Dans le cas d'un réservoir secondaire 3 rigide, d'autres types de capteurs de niveau maximal et minimal peuvent être utilisés. Une phase de fonctionnement de l'ensemble précédemment décrit consiste en un remplissage en additif liquide des deux réservoirs 2 et 3, au travers de la goulotte de remplissage 4 dont le bouchon 5 est alors ouvert. 35 Dans cette phase, la pompe 6 intervient pour aspirer l'additif liquide dans le réservoir principal 2 déjà rempli, et pour refouler cet additif liquide vers le réservoir secondaire 3 afin de le remplir également, la vanne de communication 14 ou 16 étant alors placée dans une position ouvrant la communication entre les deux réservoirs 2 et 3. Le capteur 22 de présence ou d'absence du bouchon 5 autorise alors le fonctionnement de la pompe 6 après retrait de ce bouchon 5, la pompe étant ici alimentée électriquement à sa tension nominale, de manière à fonctionner à son régime nominal, et en tournant dans le sens convenable. Un contrôle électrique du courant consommé par le moteur de la pompe 6 autorise le fonctionnement de celle-ci seulement en présence de liquide.

Ainsi, la pompe 6 peut fonctionner pendant que l'utilisateur introduit de l'additif liquide par la goulotte de remplissage 4, pour amener progressivement de l'additif dans le réservoir secondaire 3. Simultanément, l'air contenu dans ce réservoir secondaire 3 est expulsé par le tuyau secondaire de ventilation 18, via le clapet anti-retour 19, cet air pouvant être finalement envoyé à l'extérieur par le tuyau principal de ventilation 17 et l'entrée de la goulotte de remplissage 4, entrée qui a été dégagée auparavant par le retrait du bouchon 5. La phase de remplissage peut ainsi se poursuivre, jusqu'à ce que le capteur de niveau 23 détecte l'atteinte du niveau maximal dans le réservoir secondaire 3. A ce moment, la pompe 6 est automatiquement arrêtée, et la vanne de communication 14 ou 16 est commutée de manière à obturer la communication entre les deux réservoirs 2 et 3. Une certaine quantité d'additif liquide est ainsi stockée dans le réservoir secondaire 3, pour constituer une réserve d'additif utilisable ultérieurement.

Pour l'utilisation de cette réserve d'additif, il convient d'abord de la transférer du réservoir secondaire 3 vers le réservoir principal. Cette phase particulière sera maintenant décrite, en se référant aussi à la figure 4. Une demande de vidange du réservoir secondaire 3 ayant été faite, le capteur de niveau 23 intervient tout d'abord pour vérifier qu'un niveau minimal d'additif liquide est présent dans le réservoir secondaire 3, autrement dit que ce réservoir n'est pas vide. Si cette condition préalable est remplie, la vanne de communication 14 ou 16 est commutée, de manière à rétablir la communication entre les deux réservoirs 2 et 3. Le réservoir secondaire 3 se situant plus haut que le réservoir principal, il s'établit alors un écoulement gravitaire de l'additif liquide, du réservoir secondaire 3 vers le réservoir principal 2, via le tuyau de communication 11 et au travers de la pompe 6, encore à l'arrêt. Lors de ce début d'écoulement, l'additif liquide lubrifie les organes internes de la pompe 6, en particulier les organes mobiles tels que les engrenages de cette pompe.

Après un certain temps, déterminé en fonction de la configuration du réservoir principal 2, le capteur de niveau 23 mesure à nouveau le niveau d'additif dans le réservoir secondaire 3. Si le niveau a changé depuis la vérification initiale, il est supposé que l'écoulement gravitaire est suffisant pour réaliser tout le transfert d'additif vers le réservoir principal 2. A l'inverse, si aucune modification notable de niveau n'est constatée, la pompe 6 est mise en marche, dans le sens de la rotation inverse du remplissage du réservoir secondaire 3, pour réaliser un transfert forcé de l'additif depuis le réservoir secondaire 3 vers le réservoir principal 2. Dans cette phase de transfert de l'additif, la pompe 6 est alimentée électriquement à une tension moyenne réduite, comparativement à sa tension nominale d'alimentation, ceci étant notamment obtenu par une technique de modulation de largeur d'impulsions, connue en soi et non décrite ici en détails. La pompe 6 fonctionne alors, par exemple, à 10 % de sa puissance nominale. La surveillance du courant électrique parcourant le moteur de la pompe 6 permet de commander la mise à l'arrêt automatique de celle-ci, lorsqu'elle fonctionne dans l'air et non plus dans un liquide, ce qui signifie que le réservoir secondaire 3 a été entièrement vidangé. En même temps que la pompe 6 est ainsi mise à l'arrêt, la vanne de communication 14 ou 16 est commutée de manière à refermer la communication entre les deux réservoirs 2 et 3. La détection d'un niveau maximal atteint dans le réservoir principal 2, signifiant que ce réservoir est plein, commande aussi la mise à l'arrêt de la pompe 6 et la commutation de la vanne 14 ou 16, même si le réservoir secondaire 3 n'est pas encore entièrement vidangé à ce moment.

Au cours de la phase de transfert précédemment décrite, l'air contenu dans le réservoir principal 2 ne peut s'échapper par l'entrée de la goulotte de remplissage 4, du fait de la présence du bouchon 5, et par conséquent cet air est expulsé au travers ou des clapets de dégazage 20. En dehors des phases de remplissage et de transfert, précédemment décrites, l'ensemble considéré intervient pour alimenter le conduit d'additif menant à l'injecteur, la vanne 15 (figure 2) ou la vanne 16 (figure 3) étant commutée de manière à autoriser le départ de l'additif liquide par la dérivation 13. On notera que l'additif est alors puisé uniquement dans le réservoir principal 2, par la pipette de puisage 8 et la pompe 6 actionnée dans le sens convenable, le réservoir secondaire 3 jouant un rôle passif.

Le réservoir secondaire 3 ayant été jusqu'ici considéré comme unique, on notera que deux plusieurs réservoirs secondaires peuvent être simultanément utilisés, en communication avec un seul et même réservoir principal. Dans ce cas, les réservoirs secondaires multiples peuvent être 10 gérés : - soit par des séquences de remplissage et de vidange simultanées, avec des vannes distinctes, - soit par des séquences de remplissage et de vidange non simultanées, permettant de mettre en oeuvre une vanne commune.

15 Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet ensemble de stockage de produit additif qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne 20 s'éloignerait pas du cadre de l'invention : - en modifiant les formes et la disposition relative du réservoir principal et du ou des réservoirs secondaires ; - en réalisant ces réservoirs en toutes matières appropriées, rigides ou souples, ces matières étant à choisir selon la nature du produit additif reçu 25 dans lesdits réservoirs ; - en prévoyant sur ces réservoirs, ou en leur associant, tous dispositifs complémentaires tels que des capteurs additionnels ou des éléments chauffants.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de gestion des transferts de fluide dans un système d'injection de produit additif, avec puisage de l'additif dans un réservoir principal (2) et mise en pression de cet additif au moyen d'une pompe (6), pour son envoi via un circuit d'additif vers une ligne de traitement et plus particulièrement dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile ou autre engin à moteur thermique, le réservoir principal (2) étant en communication avec au moins un réservoir secondaire (3) apte à stocker au moins temporairement une quantité d'additif, caractérisé en ce que : - le réservoir principal (2) étant en communication avec le réservoir secondaire (3) par l'intermédiaire de la pompe (6) et d'au moins une vanne de communication (14, 16), ce réservoir secondaire (3) est rempli d'additif notamment à partir du réservoir principal (2), par actionnement de la pompe (6) dans un sens et ouverture de la vanne de communication (14, 16) ; - l'additif amené dans le réservoir secondaire (3) est stocké dans ce réservoir par fermeture de la vanne de communication (14, 16) ; - pour l'utilisation de l'additif stocké dans le réservoir secondaire (3), la vanne de communication (14, 16) est ouverte et l'additif est transféré vers le réservoir principal (2) par écoulement gravitaire et/ou par actionnement de la pompe (6) dans le sens inverse du remplissage.
2. Procédé de gestion selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire (3) vers le réservoir principal (2), il est procédé d'abord à un écoulement gravitaire de l'additif, et ensuite seulement à un éventuel actionnement de la pompe (6), en vue d'une lubrification des organes internes en mouvement de la pompe, tels que les engrenages de celle-ci dans le cas d'une pompe à engrenages.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans la phase de remplissage du réservoir secondaire (3) à partir du réservoir principal (2), la pompe (6) puise l'additif dans le réservoir principal (2) en 35 fonctionnant à son régime nominal, tandis que dans la phase de transfert del'additif depuis le réservoir secondaire (3) vers le réservoir principal (2), la pompe (6) fonctionne à un régime réduit.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, la 5 pompe (6) étant une pompe rotative à entraînement électrique à deux sens de rotation, le moteur électrique de cette pompe (6) est alimenté : - Dans la phase de remplissage du réservoir secondaire (3) à partir du réservoir principal (2), à sa tension nominale et de manière à tourner dans un premier sens de rotation. 10 - Dans la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire (3) vers le réservoir principal (2), à une tension moyenne réduite et de manière à tourner dans un second sens de rotation, inverse du sens de rotation en phase de remplissage. 15
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'alimentation du moteur électrique de la pompe (6) est commandée par modulation de largeur d'impulsions, la largeur des impulsions électriques d'alimentation du moteur électrique étant réduite pour le fonctionnement dans la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire (3) vers le 20 réservoir principal (2).
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que, pour le fonctionnement dans la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire (3) vers le réservoir principal (2), la tension moyenne 25 d'alimentation du moteur électrique de la pompe (6) est réduite à environ 10% de la tension nominale.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'une réduction du régime de la pompe (6) est aussi 30 appliquée dans des phases de purge du circuit d'additif et/ou d'un accumulateur, phases dans lesquelles l'additif est ramené vers le réservoir principal (2).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que , pour la phase de remplissage du réservoir secondaire (3) à partir du réservoir principal (2), l'activation de la pompe (6) est commandée à partir d'une détection de présence ou d'absence d'un bouchon (5) situé à l'entrée d'une goulotte de remplissage (4) du réservoir principal (2), l'ouverture dudit bouchon (5) autorisant aussi une sortie de l'air présent dans le réservoir principal (2), cet air pouvant lui-même provenir du réservoir secondaire (3) par une ventilation (18) reliant ce réservoir secondaire (3) au réservoir principal (2).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, pour la phase de remplissage du réservoir secondaire (3) à partir du réservoir principal (2), l'activation de la pompe (6) est en outre commandée à partir d'une détection de présence du réservoir secondaire (3), pour s'adapter au cas d'un réservoir secondaire amovible.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en qu'il est prévu une détection d'un état de remplissage complet ou d'un niveau maximal d'additif liquide dans le réservoir secondaire (3), pour arrêter le fonctionnement de la pompe (6) d'une manière automatique afin de terminer la phase de remplissage du réservoir secondaire (3) à partir du réservoir principal (2).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en que la phase de transfert de l'additif depuis le réservoir secondaire (3) vers le réservoir principal (2) est commandée à partir de la détection d'un niveau minimal d'additif liquide dans le réservoir secondaire (3).
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en que, la pompe (6) étant une pompe à entraînement électrique, il est effectué une surveillance du courant électrique parcourant le moteur de la pompe, pour constater si la pompe fonctionne dans un liquide ou dans l'air, afin de n'autoriser le remplissage du réservoir secondaire (3) qu'en présence d'additif liquide, et/ou de mettre à l'arrêt la pompe (6) lorsque le réservoir secondaire (3) a été entièrement vidangé.
13. Procédé selon l'ensemble des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que la phase de transfert de l'additif liquide depuis le réservoir secondaire (3) vers le réservoir principal (2) comprend les étapes suivantes : - vérification du niveau de liquide dans le réservoir secondaire (3), en particulier constat que ce réservoir n'est pas vide, - ouverture de la vanne de communication (14, 16), provoquant une dépressurisation du réservoir secondaire (3), - vérification d'un changement de niveau de liquide dans le 10 réservoir principal (2) ou dans le réservoir secondaire (3), - si aucun changement de niveau n'est détecté dans l'étape précédente, et s'il est constaté que la pompe (6) fonctionne dans un liquide, mise en marche de la pompe dans le sens inverse du remplissage, - dès qu'il est constaté que la pompe (6) ne fonctionne plus dans 15 un liquide, fermeture de la vanne de communication (14, 16), - mise à l'arrêt de la pompe (6) terminant cette phase.
14. Ensemble de stockage de produit additif liquide mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, cet 20 ensemble comprenant un réservoir principal (2), au moins un réservoir secondaire (3), une communication (11) entre le réservoir principal (2) et le réservoir secondaire (3), une pompe (6) et au moins une vanne (14, 16) placées sur cette communication, la pompe (6) étant prévue pour, selon la position de la vanne de communication (14, 16), soit réaliser le puisage de 25 l'additif dans le réservoir principal (2) pour son envoi dans un circuit d'additif dirigé vers une ligne de traitement et plus particulièrement la ligne d'échappement d'un véhicule automobile ou autre engin à moteur thermique, soit réaliser les transferts d'additif entre le réservoir principal (2) et le réservoir secondaire (3). 30
15. Ensemble selon la revendication 14, caractérisé en ce que le réservoir principal (2) comporte une goulotte de remplissage (4) à l'entrée de laquelle est placé un bouchon (5), auquel est associé un capteur (22) de présence ou d'absence de ce bouchon (5), apte à commander l'activation de la 35 pompe (6)
16. Ensemble selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un tuyau principal de ventilation (17) relie le réservoir principal (2) à l'entrée de la goulotte de remplissage (4), tandis qu'un tuyau secondaire de ventilation (18), comportant un clapet anti-retour (19), relie le réservoir secondaire (3) au réservoir principal (2).