FR3033367A1 - Dispositif de ligne de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne - Google Patents

Dispositif de ligne de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne Download PDF

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Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif ligne (101) de gaz d'échappement pour moteur (108) à combustion interne de type Diesel, comprenant une ligne (102) directe comportant un dispositif (103, 107) de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans ladite ligne (102) directe montée en série sur cette ligne directe, un circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement, dont la prise (105) des gaz dans la ligne (102) directe est faite à basse pression après ledit un dispositif (103, 107) de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans ladite ligne (102) directe, ledit circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement comportant montés en série des moyens (120, 121, 122) pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui le traversent.

Description

1 La présente invention se rapporte à un dispositif de ligne de gaz d'échappement pour moteur à combustion interne de type Diesel, comprenant une ligne directe comportant, monté en série, un dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans ladite ligne directe.
Dans de telles lignes d'échappement, un dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans la ligne directe est par exemple un dispositif d'oxydation catalytique ou catalyseur, ou pot catalytique, ou DOC qui a pour fonction essentielle de réduire la pollution atmosphérique par monoxyde de carbone et par hydrocarbures imbrûlés. Pour les moteurs Diesel, le dispositif est appelé catalyseur deux voies (oxydation du monoxyde de carbone CO en dioxyde de carbone CO2, et oxydation des hydrocarbures HC imbrûlés en dioxyde de carbone CO2 et eau H2O). Un tel dispositif d'oxydation catalytique présente l'inconvénient de ne fonctionner qu'à partir d'une certaine température, par exemple de l'ordre de 150°C à 170°C, qui est atteinte de manière générale en un parcours de 300 secondes (environ 1,5 km en cycle NEDC). De ce fait, Ce dispositif n'est que peu efficace dans les petits parcours, de type urbains par exemple. Par ailleurs, un tel dispositif d'oxydation catalytique n'a que peu ou pas d'influence sur la quantité d'oxydes d'azote, appelés NON (NO, NO2), rejetée dans l'atmosphère. La figure 1 représente un schéma constitutif d'une ligne de gaz 20 d'échappement pour moteur à combustion interne de type Diesel, selon l'art antérieur. Selon l'exemple de la figure 1, une ligne 1 de gaz d'échappement pour moteur 8 à combustion interne de type Diesel, afin de réduire à la source au moins en partie ces oxydes d'azote ou NON, possède outre la ligne 2 directe d'échappement, un circuit 15 de recirculation des gaz d'échappement à haute pression, ou circuit 15 EGR 25 haute pression. A cet effet, des gaz d'échappement sont prélevés dans la ligne directe 2 d'échappement après le moteur 8, donc sous pression importante, et injectés en amont du moteur 8, plus précisément en aval du compresseur 13 le cas échéant. Une vanne 11 EGR haute pression est placée sur le circuit 15 EGR haute pression afin que le calculateur moteur (non représenté) puisse gérer le taux de recirculation des gaz 30 d'échappement à haute pression. Un échangeur thermique 12 est en outre monté sur le circuit 15 EGR haute pression afin d'abaisser la température des gaz de recirculation avant de les injecter dans le collecteur d'admission 16. Un tel circuit 15 EGR haute pression a notamment pour effet de ralentir la vitesse de combustion grâce à une diminution de la proportion d'oxygène dans les gaz 35 d'admission et donc de réduire les oxydes d'azote dans la ligne d'échappement. Il a aussi pour effet et pour avantage de stabiliser la combustion pendant les phases de démarrage 3033367 2 à froid du moteur car il permet d'injecter des gaz chauds dans le collecteur d'admission. Un tel circuit 15 EGR haute pression présente l'inconvénient, dans le cas d'un moteur avec turbocompresseur, comme représenté sur la figure 1, de diminuer l'efficacité et le rendement du turbocompresseur à forte charge, notamment par le prélèvement de 5 puissance qui est opéré dans le flux des gaz d'échappement juste en amont de la turbine 14 d'échappement. En outre, le circuit 15 EGR haute pression fonctionne avec des gaz d'échappement notamment chargés en particules et en hydrocarbures imbrûlés HC qui encrassent ce circuit et la vanne 11 EGR haute pression qui peut ainsi présenter des dérives importantes de fonctionnement ou se bloquer. Enfin, ce 10 dispositif EGR haute pression est onéreux, lourd, encombrant et complexe à construire et à piloter. Afin d'améliorer la réduction à la source des oxydes d'azote ou NOx sous les fortes charges du moteur, compte tenu de normes anti-pollution de plus en plus sévères, une ligne 1 de gaz d'échappement pour moteur 8 à combustion interne de type Diesel, 15 comprend outre le circuit 15 EGR haute pression, un circuit 4 de recirculation des gaz d'échappement de type basse pression, ou circuit 4 EGR basse pression, comme représenté sur la figure 1. Des gaz d'échappement sont ainsi prélevés dans la ligne 2 directe d'échappement en un point 5 de celle-ci après le dispositif 3, 7 de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge donc sous faible pression et injectés en amont du moteur 8, plus précisément en amont du compresseur 13 le cas échéant. Une vanne 10 EGR basse pression est placée sur le circuit 4 EGR basse pression afin que le calculateur moteur puisse gérer le taux de recirculation des gaz d'échappement à basse pression. Un échangeur thermique 9 est en outre monté sur le circuit 4 EGR basse pression afin d'abaisser la température des gaz de recirculation avant de les injecter dans le collecteur d'admission 16. Outre les circuits 15 EGR haute pression et 4 EGR basse pression, une ligne 1 de gaz d'échappement pour moteur à combustion interne de type Diesel comprend un filtre 7 à particules ou FAP 7 afin de réduire la quantité de particules rejetées dans l'atmosphère. Comme représenté sur la figure 1, ce filtre 7 à particules est monté sur la ligne 2 directe d'échappement et de préférence en amont du point 5 de la prise des gaz pour la boucle 4 EGR basse pression, ce qui permet d'avoir dans cette dernière des gaz d'échappement moins chargés en particules et qui encrassent donc moins ce circuit 4 de recirculation à basse pression et notamment la vanne 10 EGR basse pression qui devient plus fiable.
La différence de pression entre l'entrée du circuit 4 de recirculation, après le filtre 7 à particules, et la sortie de ce circuit 4 dans le collecteur d'admission 16 étant faible, la vanne 6 de type volet ou vanne papillon, placée en aval de la prise 5 EGR basse 3033367 3 pression du circuit 4 permet de générer une contre-pression à l'entrée du circuit 4 qui facilitera la recirculation des gaz d'échappement dans ce circuit 4. La boucle EGR basse pression s'ajoute à la boucle EGR haute pression, ce qui constitue une ligne 1 d'échappement complexe à gérer, lourde, et onéreuse, pour un 5 moteur Diesel déjà pénalisé en matière de coût. La figure 1 représente un turbocompresseur 13, 14, pouvant disposer d'un compresseur à étages, mais le problème exposé plus haut reste vrai pour tout moteur suralimenté qui comporte un DOC, FAP, SCR, piège à NOx ou analogue. On pourrait avoir de manière alternative un compresseur électrique en remplacement du 10 turbocompresseur, qui serait disposé à la place du compresseur 13 sur la figure 1. Dans le cas d'un compresseur électrique par exemple, la turbine 14 sur la figure 1 disparaît. Les deux boucles EGR haute et basse pression sont présentes, le dispositif DOC, FAP, SCR, piège à NOx ou analogue dans la ligne directe d'échappement générant une différence de pression entre son entrée et sa sortie, due à sa perte de charge.
15 La présente invention a essentiellement pour objectif de pallier le problème ci- dessus, et d'apporter d'autres avantages. Plus précisément, l'invention consiste en un dispositif de ligne de gaz d'échappement pour moteur à combustion interne de type Diesel, comprenant une ligne directe comportant monté en série un dispositif de traitement des gaz d'échappement 20 générant une perte de charge dans ladite ligne directe, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit unique de recirculation des gaz d'échappement, dont la prise des gaz dans la ligne directe est faite à basse pression après ledit dispositif de traitement des gaz d'échappement, ledit circuit unique de recirculation des gaz d'échappement comportant montés en série des moyens pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz 25 d'échappement qui le traversent. L'invention permet de supprimer la boucle EGR haute pression en maintenant une boucle unique de recirculation des gaz d'échappement, à basse pression, qui est la boucle EGR la plus propre et la moins problématique. Malgré la suppression de la boucle EGR haute pression, la quantité de NOx émise à froid est réduite grâce à 30 l'adjonction des moyens pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui traversent la boucle EGR basse pression. Une telle architecture permet en effet d'ouvrir la boucle EGR basse pression à froid en réduisant fortement, voire supprimant, le taux de HC dans les gaz d'échappement injectés dans le collecteur d'admission. En effet, un dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une 35 perte de charge dans la ligne directe, par exemple un DOC ne fonctionne pas à froid et l'absence de la boucle EGR haute pression ne permet plus de réduire les NOx à la source via la boucle EGR basse pression tant que ce DOC n'a pas atteint sa température 3033367 4 opérationnelle, environ 150°C à 170°C. La boucle ECIR basse pression est utilisée dès le démarrage du moteur. Selon une caractéristique avantageuse, lesdits moyens pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui traversent ledit circuit unique de 5 recirculation des gaz d'échappement comprennent des moyens de chauffage des gaz d'échappement. Cette caractéristique a pour effet et pour avantage de stabiliser la combustion pendant les phases de démarrage à froid du moteur, en remplacement d'un tel effet qui était assuré par la boucle haute pression de l'art antérieur maintenant supprimée, car elle 10 permet d'injecter des gaz chauds dans le collecteur d'admission. Selon une caractéristique avantageuse, lesdits moyens pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui traversent le circuit unique de recirculation des gaz d'échappement comprennent un premier dispositif d'oxydation catalytique avec des moyens de chauffage associés.
15 Le DOC chauffant de la boucle EGR basse pression selon l'invention permet une réduction des NOx dans ce cas de fonctionnement moteur, en ce qu'il permet d'envoyer en amont du moteur dans le compresseur des gaz d'échappement permettant de réduire à la source la quantité de NOx produite par le moteur, tant que le dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans la ligne directe, 20 par exemple un DOC n'a pas atteint sa température de fonctionnement. Les moyens de chauffage associés au DOC de la boucle EGR basse pression limite ou supprime, par chauffage du DOC lui-même, les hydrocarbures imbrûlés qui seraient réinjectés en amont du compresseur et qui ne sont pas supprimés par le DOC dans la ligne directe du fait de sa température trop basse. Les moyens de chauffage associés au DOC chauffant de la 25 boucle EGR basse pression permettent en outre d'assurer une stabilité de la combustion pendant les phases de démarrage à froid du moteur générant ainsi une réduction des émissions d'hydrocarbures imbrûlés HC en sortie moteur. Selon une caractéristique alternative à la précédente, lesdits moyens pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui traversent le 30 circuit unique de recirculation des gaz d'échappement comprennent une cartouche HC chauffante. La cartouche HC chauffante permet de retenir les particules de HC et de chauffer si besoin les gaz recyclés. Selon une caractéristique avantageuse, ledit circuit unique de recirculation 35 des gaz d'échappement comprend une vanne EGR basse pression et un échangeur thermique, lesdits moyens pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui le traversent étant disposés en amont de ladite vanne EGR basse 3033367 5 pression et dudit échangeur thermique dans ledit circuit unique de recirculation des gaz d'échappement. Cette caractéristique qui consiste à disposer par exemple le premier DOC chauffant, ou la cartouche HC avant les organes de la boucle EGR basse pression est 5 préférée en ce qu'elle permet de réduire fortement, voire d'éviter, le risque de condensation dans lesdits organes. En effet, les gaz froids admis dans la boucle EGR basse pression peuvent être amenés à se condenser dans cette boucle et notamment dans les organes qu'elle comporte. Avec un premier DOC chauffant ou une cartouche HC à l'entrée de la boucle, on réduit ce risque de condensation.
10 Selon une caractéristique avantageuse, ledit circuit unique de recirculation des gaz d'échappement comprend une vanne EGR basse pression et un échangeur thermique, lesdits moyens pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui le traversent étant disposés en aval de ladite vanne EGR basse pression et dudit échangeur thermique dans ledit circuit unique de recirculation des gaz 15 d'échappement. Cette caractéristique, qui n'optimise pas le risque de condensation dans la boucle EGR basse pression, ne l'augmente cependant pas par rapport à une technologie de la boucle EGR basse pression selon l'art antérieur. Selon une caractéristique avantageuse, ledit circuit unique de recirculation 20 des gaz d'échappement comprend un circuit de dérivation dudit échangeur thermique. L'échangeur thermique a pour fonction de refroidir les gaz d'échappement avant qu'ils soient réinjectés en amont du moteur dans le collecteur d'admission. Lorsque les gaz d'échappement sont froids, l'échangeur thermique n'a aucune fonctionnalité et peut donc être court-circuité.
25 Selon une caractéristique avantageuse, ledit dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans ladite ligne directe comprend un deuxième dispositif d'oxydation catalytique. Selon une caractéristique avantageuse, ledit dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans ladite ligne directe comprend un filtre 30 à particules. Selon une caractéristique avantageuse, ledit moteur à combustion interne est un moteur suralimenté. Par moteur suralimenté, on comprend ici les moteurs avec turbocompresseur ou compresseur, notamment compresseurs électriques, à un ou plusieurs étages.
35 D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui suit de deux exemples de modes de réalisation d'un dispositif selon l'invention, accompagnée des dessins annexés, exemples donnés à titre illustratif et non limitatif.
3033367 6 La figure 1 est un schéma constitutif d'une ligne de gaz d'échappement pour moteur à combustion interne de type Diesel, selon l'art antérieur, déjà décrit plus haut. La figure 2 est un schéma constitutif d'un premier exemple de mode de réalisation d'une ligne de gaz d'échappement pour moteur à combustion interne de type 5 Diesel, selon l'invention. La figure 3 est un schéma constitutif d'un deuxième exemple de mode de réalisation d'une ligne de gaz d'échappement pour moteur à combustion interne de type Diesel, selon l'invention. Le dispositif de ligne 101 de gaz d'échappement pour moteur 108 à 10 combustion interne de type Diesel, représenté sur la figure 2, comprend : - de manière connue une ligne directe 102 d'échappement comportant monté en série un dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans la ligne 102 directe, par exemple un dispositif 103 d'oxydation catalytique, dit deuxième dispositif 103 d'oxydation catalytique et de préférence 15 un filtre 107 à particules, le dispositif 103 d'oxydation catalytique et le filtre 107 à particules étant représentés ensemble sur la figure 2, - un circuit 104 unique de recirculation des gaz d'échappement, dont la prise 105 des gaz dans la ligne directe 102 est faite à basse pression après le deuxième dispositif 103 d'oxydation catalytique, 20 - le circuit 104 unique de recirculation des gaz d'échappement comportant montés en série sur celui-ci des moyens 120, 121, 122 pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui le traversent qui seront décrits plus en détail plus loin. Le moteur 108 représenté sur la figure 2 est un moteur comportant un 25 turbocompresseur, illustré par un compresseur 113 dans le collecteur d'admission 116 en amont du moteur 108, et une turbine 114 dans la ligne directe 102 d'échappement en aval du moteur 108 et en amont de l'ensemble dispositif 103 d'oxydation catalytique et filtre 107 à particules. Le circuit 104 unique de recirculation des gaz d'échappement comporte en 30 outre de préférence un échangeur thermique 109 qui a pour fonction de refroidir les gaz d'échappement qui le traversent, ainsi qu'une vanne 110 EGR, dite basse pression, qui permet à l'unité de contrôle moteur (non représentée) qui la pilote de contrôler la part du débit des gaz d'échappement qui circule dans le circuit 104 unique de recirculation. L'échangeur thermique 109 est de préférence disposé en amont de la vanne EGR (110) 35 basse pression. De préférence encore, le circuit 104 unique de recirculation des gaz d'échappement comprend un circuit 123 de dérivation ou by-pass de l'échangeur 3033367 7 thermique 109. Ce circuit de dérivation a pour objectif de permettre au flux de gaz d'échappement de ne pas traverser l'échangeur 109 lorsque les gaz d'échappement sont froids, c'est-à-dire dans un cycle de fonctionnement transitoire à froid du véhicule. L'unité de contrôle moteur contrôlera par exemple une vanne 124 qui permet d'empêcher la 5 circulation des gaz d'échappement chauds dans le circuit 123 de dérivation lorsqu'elle est fermée. La vanne 124 pilotée par l'unité de contrôle moteur pourra contrôler la part de gaz progressive qui traversera l'échangeur 109 au fur et à mesure que les gaz d'échappement s'échauffent afin qu'ils soient refroidis. De manière alternative, il est possible de remplacer ce circuit 123 de dérivation par un circuit de dérivation sur le circuit de liquide de 10 refroidissement (non représenté) qui génère le refroidissement des gaz dans l'échangeur 109 ; ainsi, les gaz d'échappement traversent toujours l'échangeur 109 mais ne sont refroidis que lorsque cela est nécessaire en agissant sur la dérivation du liquide de refroidissement. La figure 2 montre avantageusement une vanne 106, de type volet mobile ou 15 vanne papillon dans le conduit d'échappement, placée en aval de la prise 105 des gaz d'échappement vers le circuit 104 de recirculation, et qui permet de générer une contre-pression qui facilitera la recirculation des gaz d'échappement dans le circuit 104, car la différence de pression entre l'entrée du circuit 104, après le filtre 107 à particules, et sa sortie dans le collecteur d'admission 116 est faible.
20 Les moyens 120, 121, 122 pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui le traversent sont de préférence disposés en amont de la vanne EGR 110 basse pression et de l'échangeur thermique 109 dans le circuit 104 unique de recirculation des gaz d'échappement, comme représenté sur la figure 2. Dans l'exemple des figures 2 et 3, ces moyens pour réduire la teneur en 25 hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui traversent le circuit 104 unique de recirculation des gaz d'échappement sont de manière alternative, soit un dispositif 120 d'oxydation catalytique avec des moyens 121 de chauffage associés, ou DOC 120, 121 chauffant, soit une cartouche HC 122 chauffante. Dans le cas d'un deuxième 120 dispositif d'oxydation catalytique, ce dernier 30 peut être un dispositif de type connu, par exemple comme celui qui est placé dans la ligne directe 102, mais dimensionné de manière appropriée pour le flux de recirculation du circuit 104, c'est-à-dire pour une partie seulement des gaz d'échappement qui traverse le dispositif 103 d'oxydation catalytique. Le premier 120 dispositif d'oxydation catalytique est donc plus petit que le deuxième dispositif 103 d'oxydation catalytique. Les moyens 121 de 35 chauffage qui lui sont associés pour former un DOC chauffant sont de type connu, et coopèrent avec la fonctionnalité du dispositif d'oxydation catalytique afin que ce dernier assure une conversion des hydrocarbures imbrûlés (HC) présents dans les gaz 3033367 8 d'échappement froids qui entrent dans le circuit 104, avant que ces gaz n'entrent dans le collecteur d'admission 116 en amont du compresseur 113. De manière alternative donc, le DOC 120, 121 chauffant peut être remplacé par une cartouche HC 122 chauffante qui a pour fonction de stocker les hydrocarbures 5 imbrûlés (HC) et de chauffer les gaz d'échappement qui la traversent. Le dispositif de ligne de gaz d'échappement représenté sur la figure 2 est le mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 3 représente néanmoins une variante possible d'agencement des éléments constitutifs de la figure 2. Les éléments de fonction identique dans les deux exemples portent les mêmes références. A la différence de la 10 figure 2, sur la figure 3, le premier 120 dispositif d'oxydation catalytique avec les moyens 121 de chauffage associés, ou la cartouche HC 122 chauffante, est disposé en aval de la vanne EGR 110 basse pression et de l'échangeur thermique 109 dans le circuit 104 unique de recirculation des gaz d'échappement, juste avant le piquage d'arrivée du circuit 104 dans le collecteur d'admission 116.
15 Un exemple de fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 2 va maintenant être décrit. Lorsque le moteur 108 démarre à froid, les actions suivantes sont effectuées de manière simultanée : - la vanne 124 dans le circuit 123 de dérivation du circuit 104 unique de 20 recirculation des gaz d'échappement est totalement ouverte par l'unité de contrôle moteur (non représentée) afin que les gaz d'échappement évitent de traverser inutilement l'échangeur thermique 109 (refroidisseur) ; - la vanne 106 de type volet ou papillon sur la ligne 102 directe d'échappement est pilotée par l'unité de contrôle moteur en sorte de générer une différence 25 suffisante de pression entre le point de piquage 105 du circuit 104 sur la ligne 102 directe et le point d'arrivée de ce circuit 104 dans le collecteur d'admission 116, en augmentant la contre-pression (sens de la fermeture) ; - la vanne 110 EGR basse pression est également pilotée par l'unité de contrôle moteur en sorte de surveiller la proportion du mélange entre les gaz frais entrant 30 dans le collecteur d'admission 116 et les gaz de recirculation venant du circuit 104 ; - les moyens 121 de chauffage qui sont associés au premier 120 dispositif d'oxydation catalytique sont activés pour réchauffer les gaz d'échappement qui circulent dans le circuit 104 dès le démarrage du moteur, afin que le 35 DOC 120, 121 chauffant soit opérationnel le plus vite possible et assure une fonction similaire à une boucle EGR haute pression ; de manière alternative, le chauffage de la cartouche HC 122 chauffante est activé ; 3033367 9 - l'échangeur thermique 109 est inactif. Durant cette phase de démarrage à froid, il est nécessaire que le premier 120 dispositif d'oxydation catalytique ou la cartouche HC 122 chauffante réduise le plus vite possible le taux des hydrocarbures imbrûlés qui sont injectés dans le collecteur 5 d'admission 116 via le circuit 104, afin de préserver le compresseur 113. Les vannes 106 et 110 peuvent être pilotées dans cet objectif tant que le DOC 120, 121 chauffant ou la cartouche HC 122 chauffante n'a pas atteint sa température fonctionnelle normale. Par exemple, la vanne 110 EGR peut être maintenue fermée pendant le temps que le DOC 120, 121 chauffant ou que la cartouche HC 122 chauffante atteigne une température 10 minimale de fonctionnement. Il est possible d'ajouter un capteur de température (non représenté) dans le circuit 104 afin de permettre prendre en compte la température du DOC 120, 121 chauffant ou de la cartouche HC 122 chauffante. Au fur et à mesure que le moteur 108 monte en température après son démarrage : 15 - la vanne 124 est actionnée progressivement dans le sens de la fermeture afin que les gaz qui s'échauffent traversent le refroidisseur 109 qui est progressivement activé, et soient ainsi refroidis avant d'être injectés dans le collecteur d'admission 116 avec une teneur en HC réduite par l'action du DOC 120, 121 chauffant ou de la cartouche HC 122 chauffante, qui peut alors 20 être dégressive en raison de l'efficacité progressive du DOC 103 de la ligne 102 directe dont la température s'élève ; - les moyens 121 de chauffage qui sont associés au premier 120 dispositif d'oxydation catalytique ou le chauffage de la cartouche HC 122 chauffante, sont réduits jusqu'à leur arrêt complet lorsque les gaz d'échappement qui entrent 25 dans le circuit 104 atteignent leur température de fonctionnement à chaud ; - la vanne 106 de type volet sur la ligne 102 directe d'échappement est pilotée par l'unité de contrôle moteur en sorte de maintenir une différence suffisante de pression entre le point de prise 105 et le point d'arrivée des gaz dans le collecteur d'admission 116, pour le déplacement des gaz d'échappement qui 30 effectuent une recirculation dans le circuit 104 ; - l'échangeur thermique 109 est progressivement activé afin de refroidir les gaz d'échappement chauds qui traversent le circuit 104. Durant cette phase de montée en température du moteur 108, le DOC 103 de la ligne 102 directe d'échappement va progressivement assurer complètement sa fonction 35 de catalyseur et délivrera à sa sortie des gaz d'échappement dont la teneur en hydrocarbure imbrûlés (HC) notamment aura été réduite selon l'efficacité attendue de ce DOC 103 lorsqu'il fonctionne à bonne température. A ce moment, les gaz d'échappement 3033367 10 qui entreront dans le circuit 104 de recirculation possèderont cette même teneur réduite en HC, réduisant l'utilité du DOC 120, 121 chauffant dont les moyens 121 de chauffage auront alors été totalement inactivés lorsque le moteur 108 aura atteint sa température normale stabilisée de fonctionnement.
5 Il est possible d'envisager un circuit de by-pass (non représenté) du DOC 120, 121 chauffant dans le circuit 104, lorsque le moteur 108 a atteint sa température normale stabilisée de fonctionnement, afin de préserver cet organe dont la pleine utilité, on l'aura compris, réside essentiellement lors du fonctionnement du moteur 108 avant qu'il n'atteigne cette température normale de fonctionnement.
10 Lors du fonctionnement du moteur à sa température normale de fonctionnement, la vanne 124 de by-pass de l'échangeur thermique 109 est totalement fermée, et elle le reste tant que le moteur n'a pas refroidi. Le fonctionnement du dispositif selon la figure 3 est similaire à celui de la figure 2 décrit ci-dessus, avec toutefois un risque accru de condensation dans le 15 circuit 104 en particulier, mais comme déjà indiqué, non supérieur à celui d'une ligne EGR basse pression selon l'art antérieur qui ne possède pas de DOC 120, 121 chauffant.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de ligne (101) de gaz d'échappement pour moteur (108) à combustion interne de type Diesel, comprenant une ligne (102) directe comportant monté en série un dispositif (103, 107) de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans ladite ligne (102) directe, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement, dont la prise (105) des gaz dans la ligne (102) directe est faite à basse pression après ledit dispositif (103, 107) de traitement des gaz d'échappement, ledit circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement comportant montés en série des moyens (120, 121, 122) pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui le traversent.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens (120, 122) pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui traversent ledit circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement comprennent des moyens (121) de chauffage des gaz d'échappement.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens pour réduire la 15 teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui traversent le circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement comprennent un dispositif (120) d'oxydation catalytique avec des moyens (121) de chauffage associés.
  4. 4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui traversent le circuit (104) 20 unique de recirculation des gaz d'échappement comprennent une cartouche HC (122) chauffante.
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement comprend une vanne (110) EGR basse pression et un échangeur thermique (109), lesdits moyens (120, 121, 122) 25 pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui le traversent étant disposés en amont de ladite vanne (110) EGR basse pression et dudit échangeur thermique (109) dans ledit circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit 30 circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement comprend une vanne (110) EGR basse pression et un échangeur thermique (109), lesdits moyens (120, 121, 122) pour réduire la teneur en hydrocarbures imbrûlés des gaz d'échappement qui le traversent étant disposés en aval de ladite vanne (110) EGR basse pression et dudit 3033367 12 échangeur thermique (109) dans ledit circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement.
  7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel ledit circuit (104) unique de recirculation des gaz d'échappement comprend un circuit de dérivation (123) 5 dudit échangeur thermique (109).
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ledit dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans ladite ligne (102) directe comprend un dispositif (103) d'oxydation catalytique.
  9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ledit 10 dispositif de traitement des gaz d'échappement générant une perte de charge dans ladite ligne (102) directe comprend un filtre (107) à particules.
  10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel ledit moteur (108) à combustion interne est un moteur suralimenté (113, 114).
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