FR3071544A1

FR3071544A1 - Procede de commande de la temperature d'un catalyseur scr

Info

Publication number: FR3071544A1
Application number: FR1858450A
Authority: FR
Inventors: Vijay Dhanraj; Peter Huebner; Thomas Lorenz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2019-03-29
Anticipated expiration: 2038-09-19
Also published as: DE102017216787A1; CN109538335A; FR3071544B1

Abstract

Procédé de commande de la température (TSCR) d'un catalyseur SCR (2) d'un moteur à combustion à l'aide d'informations de trajet demandées à un réseau de calculateurs (7).

Description

La présente invention se rapporte à un procédé de commande de la température d’un catalyseur SCR à l’aide d’informations de trajet appelées d’un réseau de calculateurs (encore appelé Cloud). L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur pour l’exécution du procédé lorsqu’il est appliqué par un calculateur ainsi qu’un support de mémoire lisible par une machine et contenant l’enregistrement du programme.

L’invention a en outre pour objet un appareil de commande électronique pour appeler les informations de trajet du réseau de calculateurs et commander la température du catalyseur SCR.

Etat de la technique

Actuellement, le post-traitement des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne utilise le procédé SCR (procédé de réduction catalytique sélective) pour réduire les oxydes d’azote (NOx) des gaz d’échappement.

Le document DE 103 46 220 Al décrit le principe de base de ce procédé qui consiste à doser dans les gaz d’échappement une solution aqueuse d’urée à 32,5% (en abrégé : solution HWL) diffusée commercialement sous la dénomination AdBlue®. De façon caractéristique, il est prévu un système de dosage avec un module de dosage pour doser la solution HWL dans la veine des gaz d’échappement en amont d’un catalyseur SCR. La solution HWL dégage de l’ammoniac qui se fixe ensuite sur la surface réactive du catalyseur SCR. A cet endroit l’ammoniac se combine aux oxydes d’azote pour dégager de l’eau et de l’azote. La solution HWL est fournie par un module de transfert équipé d’une pompe à partir d’un réservoir d’agent réducteur et par une conduite reliée au module de dosage.

Le taux de conversion du catalyseur SCR dépend fortement de la température de ce catalyseur SCR. Au moins dans la fenêtre de température utilisée de manière caractéristique pendant le fonctionnement et qui se situe, par exemple, entre 200°C et 500°C, le taux de conversion augmente avec la température.

Mais, la solution HWL gèle aux basses températures. Par exemple, le point de congélation de la solution AdBlue® utilisée fré quemment se situe à environ -11°C. Pour pouvoir utiliser la solution HWL, il faut préalablement la dégeler. On connaît différents procédés et dispositifs pour dégeler la solution HWL ou pour éviter que cette solution ne gèle.

Exposé et avantages de l’invention

Le procédé de l’invention s’applique à un catalyseur SCR d’un système SCR équipant un moteur à combustion, notamment celui d’un véhicule automobile. Le catalyseur SCR est installé dans la conduite des gaz d’échappement du moteur à combustion et traite les gaz d’échappement. Le système SCR comprend le catalyseur SCR et un système d’alimentation et de dosage associés à ce catalyseur SCR. Le système d’alimentation et de dosage fournit une solution d’agent réducteur par un module de transfert à partir d’un réservoir d’agent réducteur pour alimenter le module de dosage du catalyseur SCR. Le procédé permet de commander la température du catalyseur SCR qui modifie le taux de conversion des oxydes d’azote. La commande se fait en s’appuyant sur des informations de trajet parmi lesquelles la longueur du trajet, la durée du trajet, le profil du trajet, la plage de fonctionnement du moteur, la circulation sur le trajet et les paramètres analogues prévisibles. Les informations de trajet sont appelées dans un réseau de calculateurs connu sous la dénomination Cloud. Ces informations de trajet permettent, par exemple, à un appareil de commande électronique de déterminer les conditions de fonctionnement du moteur à combustion, du catalyseur SCR et du système d’alimentation et de dosage. De telles conditions de fonctionnement sont, par exemple, la longueur du trajet et sa durée, la charge prévisionnelle et le régime du moteur, la vitesse du véhicule et par conséquence le débit massique prévisionnel des gaz d’échappement. Ces informations permettent de commander la température du catalyseur SCR pour réagir suffisamment à temps sur les particularités du trajet.

En conséquence, on commande la température du catalyseur SCR pour garantir une réduction optimale des oxydes d’azote. De plus, la température du catalyseur SCR pourra être maintenue après la phase de chauffage. D’autre part, et dans certaines conditions de fonctionnement cela réduit la consommation d’énergie / consommation de carburant. Ces conditions de fonctionnement comprennent, par exemple, le cas qu’un trajet est trop court pour pouvoir chauffer à temps le catalyseur SCR. On peut également avoir d’autres particularités du trajet rendant le chauffage du catalyseur SCR défavorable. Dans de telles conditions de fonctionnement on renonce au chauffage du catalyseur SCR. La réduction de l’émission d’oxydes d’azote sera assurée dans ce cas, par exemple, uniquement par l’intermédiaire d’un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote qui peut exister en option (NSC catalyseur de stockage d’oxydes d’azote). De plus, si l’on ne peut accélérer le chauffage à cause des particularités du trajet, on renoncera à des moyens supplémentaires.

Pour maintenir l’émission d’oxydes d’azote à un niveau aussi faible que possible, il faut souvent des variations rapides de la température du catalyseur. La variation de la température peut se faire de préférence de deux manières qui peuvent se compléter : d’une part on fait varier la masse de carburant injecté dans le moteur à combustion. Si l’on augmente la masse de carburant injectée cela se traduit par une température plus élevée des gaz d’échappement sortant du moteur à combustion. La chaleur des gaz d’échappement chauffe alors le catalyseur SCR. On détermine la masse appropriée et/ou le débit massique approprié de carburant en se fondant sur les informations de trajet. Cette mesure permet de réduire la consommation de carburant. D’autre part, on peut prévoir un élément électrique chauffant qui modifie la température du catalyseur SCR. Par exemple, l’élément électrique chauffant sera installé dans le réservoir d’agent réducteur pour y chauffer la solution d’agent réducteur. La solution d’agent réducteur chauffée, qui est alors dosée, permet finalement de chauffer le catalyseur SCR. La commande de l’élément électrique chauffant est faite en se fondant sur les informations de trajet. Ce moyen permet d’abaisser la consommation d’énergie électrique pour la gestion d’éléments chauffants électriques, ce qui décharge plus lentement la batterie alimentant l’élément électrique chauffant.

Selon un autre développement, la durée de montée en température (chauffage) du catalyseur SCR est commandée à l’aide des informations de trajet. La durée de montée en température est le temps nécessaire pour chauffer le catalyseur SCR à partir d’une basse température, notamment de la température au démarrage du moteur à combustion interne jusqu’à la température de fonctionnement élevée, souhaitée, correspondant au fonctionnement du catalyseur SCR. Si le trajet planifié ne comporte pas suffisamment de segments au cours desquels le catalyseur SCR peut atteindre sa température de fonctionnement pour la charge du moteur, on injecte du carburant supplémentaire pour réduire le temps de montée en température. Ainsi, la réduction des oxydes d’azote se produit de façon plus précoce que ce qui réduit l’émission des oxydes d’azote. En plus, comme déjà indiqué, on peut brancher un élément électrique chauffant pour diminuer d’autant le temps de montée en température. En particulier, pour des trajets courts, c’est-à-dire pour un déplacement court et/ou une courte durée de circulation, il est possible d’atteindre ainsi rapidement la température de fonctionnement du catalyseur SCR. Si à l’aide des informations de trajet, on détecte la situation opposée selon laquelle on ne peut plus réduire de manière significative la durée de montée en température, on renonce à chauffer inutilement sous la forme d’une injection de carburant supplémentaire et/ou de l’utilisation de l’élément chauffant. Cela permet d’économiser du carburant et/ou de l’énergie électrique pour le fonctionnement de l’élément chauffant.

Selon un autre développement, on maintient la température du catalyseur SCR pour une charge plus faible appliquée au moteur. Cette charge plus faible appliquée au moteur permet à la température des gaz d’échappement de diminuer et de prendre ainsi la température du catalyseur SCR si bien que le taux de conversion diminue également. La faible charge appliquée au moteur s’établit, par exemple, en mode stop and go (marche / arrêt). Il s’agit de la circulation en mode urbain ou pour un véhicule circulant en faible vitesse. A partir des informations de trajet on peut prévoir de telles conditions de circulation. La commande peut alors réagir suffisamment à temps pour maintenir la température du catalyseur SCR. Pour cela, on fournit de la chaleur supplémentaire au catalyseur SCR, par exemple comme cela a déjà été décrit en injectant plus de carburant et/ou en utilisant l’élément électrique chauffant. En conséquence, la température de fonc tionnement restera maintenue sur une longue durée malgré la faible charge appliquée au moteur. De plus, le catalyseur SCR est disponible même pour une charge moindre appliquée au moteur et avec une efficacité détériorée de la conversion SCR pour une faible charge appliquée au moteur. On diminue dans ces conditions l’émission d’oxydes d’azote.

Aux basses températures la solution d’agent réactif peut geler. La solution d’agent réactif gelée ne peut pas être dosée dans le catalyseur SCR et c’est pourquoi il faut la dégeler. Le temps de dégel est le temps nécessaire à la solution d’agent réducteur de passer de son état gelé, c’est-à-dire de sa phase solide, à sa phase liquide.

Selon un développement, on commande la durée de dégel de la solution d’agent réducteur en utilisant les informations de trajet. Si la solution d’agent réducteur ne peut dégeler (complètement) sur le trajet planifié, on fournit de la chaleur supplémentaire sous une forme connue au système de transfert et de dosage. De façon préférentielle, on fournit cette chaleur supplémentaire au réservoir d’agent réducteur et à la solution d’agent réducteur contenu dans le réservoir par l’élément électrique chauffant installé dans le réservoir d’agent réducteur. Cela raccourcit le temps de dégel de la solution d’agent réducteur qui pourra être introduite par dosage plus tôt dans le catalyseur SCR et diminuer ainsi les émissions d’oxydes d’azote. Si les informations de trajet montrent que la solution d’agent réducteur ne dégèlera pas sur le trajet planifié, on renoncera à fournir de la chaleur, économisant ainsi de l’énergie.

De façon préférentielle, on synchronise le temps de montée en température du catalyseur SCR et le temps de dégel de la solution d’agent réducteur. A partir de la base de ces informations de trajet on fournit de la chaleur sous la forme décrite, au catalyseur SCR et au système d’alimentation et de dosage de façon pour que le temps de montée en température du catalyseur SCR et le temps de dégel de la solution d’agent réducteur se correspondent et que la solution d’agent réducteur soit pratiquement dégelée lorsque le catalyseur SCR aura atteint sa température de fonctionnement souhaitée. Cette synchronisation permet au système SCR d’être prêt à fonctionner en même temps et de diminuer les émissions d’oxydes d’azote. De façon préférentielle, pour la synchronisation, on adapte le temps le plus long au temps le plus court pour que le système SCR soit aussi rapidement que possible apte à fonctionner.

A partir des informations de trajet il peut arriver que sur le trajet planifié, soit le catalyseur SCR n’a pas encore atteint sa température de fonctionnement, soit que la solution d’agent réducteur n’a pas dégelé, de sorte que le système SCR ne sera pas fonctionnel à temps voulu. Dans ce cas, on peut renoncer à l’apport de chaleur aux deux composants du système SCR, c’est-à-dire au catalyseur SCR et au système d’alimentation et de dosage ce qui correspond à une économie de carburant / énergie qui, dans le cas contraire, serait gâchée car le système SCR ne serait pas prêt à fonctionner. On peut, par exemple, renoncer à décongeler la solution d’agent réducteur si le temps de montée en température du catalyseur SCR ne pourra être respecté, par exemple, parce que le trajet planifié est trop court. D’un autre côté, on peut renoncer au chauffage du catalyseur SCR si l’on ne peut atteindre le temps de décongélation de la solution d’agent réducteur.

En outre, on peut commander la température du catalyseur SCR en fonction des paramètres de fonctionnement au moins d’un autre catalyseur installé en option dans la conduite des gaz d’échappement et agissant sur les gaz d’échappement en utilisant, les informations de trajet pour la commande. Un tel catalyseur est, par exemple, un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (catalyseur NSC), un piège à oxydes d’azote NOx, pauvre provenant de la combustion d’un mélange pauvre (LNT) et/ou un catalyseur d’oxydation. Alors que le taux de conversion du catalyseur SCR est le plus élevé à haute température du catalyseur SCR, le catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote et le pièce NOx maigre, offrent leur meilleur résultat dans une plage de températures plus basses. Les informations de trajet permettent de trouver une combinaison optimale des différents catalyseurs, c’est-àdire une diminution de l’émission des oxydes d’azote dans une plage étendue de températures et également dans une plage étendue de charges.

Comme déjà indiqué, les informations de trajet peuvent être appelées par le réseau de calculateurs. De façon préférentielle, les informations de trajet sont appelées par une liaison radio sans fil dans le réseau de calculateurs. D’une manière particulièrement préférentielle, la liaison radio sans fil est une liaison internet sans fil encore appelée calcul par Cloud pour accéder au réseau de calculateurs. Cela permet de mémoriser les informations de trajet en dehors de l’appareil de commande électronique, ce qui est particulièrement avantageux pour une utilisation mobile dans un véhicule automobile. Pour obtenir des informations de trajet correspondant à un trajet présélectionné, on peut, par exemple, utiliser le signal de navigation. De plus, on peut également utiliser des trajets déjà parcourus.

Le programme d’ordinateur permet d’exécuter toutes les étapes du procédé, notamment lorsque le programme est appliqué par un appareil de calcul ou calculateur ou appareil de commande. Il est possible d’implémenter le procédé dans un appareil de commande électronique habituel sans avoir à faire des modifications constructives. Cela permet d’enregistrer le programme sur le support de mémoire lisible par une machine.

L’appareil de commande électronique est conçu pour appeler les informations de trajet, en particulier à l’aide d’une liaison radio sans fil, de préférence une liaison internet sans fil dans le réseau de calculateurs. En appliquant le programme d’ordinateur avec un tel appareil de commande électronique, on aura un appareil de commande électronique conçu pour commander la température du catalyseur SCR à l’aide des informations de trajet.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après, à l’aide d’exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 montre une représentation schématique d’un système SCR comportant un catalyseur SCR et un système d’alimentation et de dosage appliquant un exemple de réalisation du procédé de l’invention, les figures 2a-2c montrent chacune un diagramme en fonction du temps ou de la température de sortie d’un moteur à combustion (a), la température d’un catalyseur d’oxydation (b) et la tempéra ture du catalyseur SCR (c) de la figure 1, selon un autre exemple de réalisation du procédé de l’invention et de l’état de la technique, la figure 3 montre un diagramme de la combinaison des extraits III des diagrammes des figures 2a - 2c pour un exemple de réalisation de l’invention.

Description de modes de réalisation de l’invention

La figure 1 montre schématiquement une installation d’un système SCR comportant un système d’alimentation et de dosage 1 d’un catalyseur SCR 2 ainsi que d’un catalyseur d’oxydation 3 pour le post-traitement des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne non représenté équipant un véhicule automobile. Le catalyseur d’oxydation 3 et le catalyseur SCR 2 sont installés l’un derrière l’autre dans la conduite des gaz d’échappement 4 du moteur à combustion interne et traite les gaz d’échappement émis par le moteur à combustion interne. Dans d’autres exemples de réalisation, en plus ou en variante du catalyseur d’oxydation 3, on a d’autres catalyseurs comme, par exemple, un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (NSC) ou un piège à oxydes d’azote NOx provenant d’un mélange pauvre (LNT) qui traite les gaz d’échappement avec le catalyseur SCR 2. La conduite des gaz d’échappement 4 et les gaz d’échappement passant dans la conduite transportent la chaleur du moteur à combustion interne à travers le catalyseur d’oxydation 3 jusqu’au catalyseur SCR 2. Le système d’alimentation et de dosage 1 comporte une pompe d’alimentation 11 qui transporte une solution d’agent réducteur à partir d’un réservoir d’agent réducteur 12 par une conduite sous pression 13 vers une soupape de dosage 14. La conduite de pression 13 est équipée d’un filtre 15 qui filtre la solution d’agent réducteur. La soupape de dosage 14 introduit par dosage la solution d’agent réducteur dans la conduite des gaz d’échappement 4 en aval du catalyseur SCR 2. La solution d’agent réducteur non introduite par dosage revient par un retour 16 relié à la conduite de pression 13 dans le réservoir d’agent réducteur 12. Le retour 16 est équipé d’une soupape de régulation 17 qui régule la solution d’agent réducteur qui passe par la conduite de retour 16 en fonction de la température de la solution d’agent réducteur.

En outre, il est prévu un capteur de température d’agent réducteur 18 qui mesure la température de la solution d’agent réducteur dans le réservoir d’agent réducteur 12. Le réservoir d’agent réducteur 12 comporte également un dispositif de mesure de niveau de remplissage 19 qui mesure le niveau de remplissage de la solution d’agent réducteur dans le réservoir d’agent réducteur 12. De plus, dans cette forme de réalisation, un élément électrique chauffant 8 installé dans le réservoir d’agent réducteur 12 chauffe la solution d’agent réducteur du réservoir d’agent réducteur 12.

La conduite des gaz d’échappement 4 est équipée d’un premier capteur de température 51 en amont du catalyseur d’oxydation 3 qui mesure à cet endroit la température de sortie Tm des gaz d’échappement arrivant du moteur à combustion interne. Un second capteur de température 52 installé en aval du catalyseur d’oxydation 3 mesure la température Tok du catalyseur d’oxydation 3. Un troisième capteur de température 53 est installé en aval du catalyseur SCR 2 et y mesure la température Tscr du catalyseur SCR 2. Enfin, en aval du catalyseur SCR 2, une sonde Lambda 41 installée dans la conduite des gaz d’échappement 4 détermine le rapport d’air comburant (coefficient lambda). En outre, il est prévu un appareil de commande électronique 6 est relié au moins à la pompe de transfert 11 et à la soupape de dosage 14 pour les commander. Les capteurs de température 51, 52, 53 et la sonde lambda 41 sont installés dans la ligne des gaz d’échappement 4 et le capteur de température d’agent réducteur 18 et le dispositif de mesure du niveau de remplissage 19 du réservoir d’agent réducteur 12 sont reliés à l’appareil de commande électronique et lui envoient leur valeur de mesure.

L’appareil de commande électronique 6 appelle des informations de trajet du réseau de calculateurs 7. Ce réseau de calculateurs 7 est également connu sous le nom de Cloud. L’appareil de commande électronique 6 est relié à cet effet à un récepteur 61 qui reçoit les informations de trajet par la liaison radio sans fil du réseau de calculateurs 7 et les transmet à l’appareil de commande 6 électronique. Dans un exemple de réalisation préférentiel, la liaison radio sans fil est une liaison internet sans fil dans laquelle l’appareil de commande 6 électronique est appelé par un calcul sur le Nuage sur le Cloud (réseau de calculateurs 7). Le capteur 61 peut, selon un autre exemple de réalisation, être intégré de l’appareil de commande électronique 6 ou en faire partie. Le récepteur 61 peut également être réalisé comme transceiver, c’est-à-dire comme la combinaison d’un récepteur et d’un transmetteur. En plus, les données sont envoyées au réseau de calculateurs 7. Selon d’autres exemples de réalisation, un transmetteur supplémentaire communique avec le réseau de calculateurs 7.

Pour obtenir les informations de trajet pour le trajet choisi au préalable, on peut utiliser le signal de navigation d’un système de navigation satellitaire comme, par exemple, le système GPS. On peut également utiliser les trajets déjà parcourus.

Les informations de trajet concernent, par exemple, la longueur du trajet à parcourir, la durée du trajet, le profil du trajet, les conditions de fonctionnement du moteur, et/ou les événements de circulation sur le trajet.

L’appareil de commande électronique calcule, à partir de ces informations de trajet entre autre :

la longueur du trajet et sa durée, la charge prévisionnelle et la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, la vitesse du véhicule, et le débit massique prévisionnel des gaz d’échappement.

Selon les formes de réalisation de l’invention qui seront détaillées ultérieurement, on fait varier la masse de carburant injectée dans le moteur à combustion interne à l’aide de l’appareil de commande électronique 6 sur le fondement des informations de trajet. L’appareil de commande électronique 6 est relié au moteur à combustion interne, à son dispositif d’injection et à l’élément électrique chauffant 8 ; il commande la température Tscr du catalyseur SCR 2 en se fondant sur les informations de trajet. La solution d’agent réducteur, réchauffée, est alors, comme déjà décrit, fournie au catalyseur SCR 2. Le résultat est l’augmentation de la température Tscr du catalyseur SCR 2.

La régulation de la température de la solution d’agent réducteur est assurée par l’élément électrique chauffant 8, la soupape de régulation 17 et le capteur de température d’agent réducteur 18 à l’aide de l’appareil de commande électronique 6 en se fondant également sur les informations de trajet. Si la solution d’agent réducteur est gelée, ce qui se produit habituellement pour la solution eau / urée (AdBlue) à partir d’environ -11°C, on peut modifier la durée de décongélation de la solution d’agent réducteur.

Les figures 2a-2c montrent chacune un diagramme des températures mesurées par les capteurs de température 51, 52, 53 équipant la conduite des gaz d’échappement 4 en fonction du temps. Chacun des diagrammes montre le tracé selon l’état de la technique (appelé ci-après tracé de base) et un tracé selon une forme de réalisation du procédé de l’invention (appelé ci-après tracé RWU (tracé d’échauffement rapide) pour lequel par comparaison avec l’état de la technique, on injecte une masse de carburant supplémentaire en se fondant sur l’information de trajet. La commande de la température Tscr du catalyseur SCR 2 se fait en fonction des paramètres de fonctionnement du catalyseur d’oxydation 3. Dans d’autres exemples de réalisation on commande la température Tscr du catalyseur SCR 2 en fonction des paramètres de fonctionnement d’autres catalyseurs comme, par exemple, le catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (catalyseur NSC) et/ou d’un piège NOx maigre. Ce dernier réduit les émissions d’oxydes d’azote le mieux dans la plage des basses températures formant ainsi une combinaison optimale avec le catalyseur SCR 2 et qui s’étend sur une plage de températures, large, avec la réduction de l’émission d’oxydes d’azote.

La figure 2a montre le tracé de base 510 de la température de sortie Tm du moteur à combustion interne et le tracé RWU 515 de la température de sortie Tm du moteur à combustion. Le tracé RWU 515 s’étale sur tout l’espace de temps t considéré au-dessus du tracé de base 510. Ainsi, on réduit sur toute la durée t des plages de températures élevées et on atteint plus tôt les valeurs de température souhaitées.

La figure 2b montre un tracé de base 520 de la température Tok du catalyseur d’oxydation 3 et le tracé RWU 525 de la température Tok du catalyseur d’oxydation 3. Le tracé RWU 525 s’étend sur toute la plage de temps considérée t au-dessus du tracé de base 520. Dans les mêmes conditions on arrive ainsi d’une part à des températures plus élevées dans toute la plage de température t considérée et d’autre part on atteint plus tôt les valeurs de température souhaitée.

La figure 2c montre un tracé de base 530 de la température Tscr du catalyseur SCR 2 et le tracé RWU 535 de la température Tscr du catalyseur SCR 2. Le tracé RWU 535 se situe, là encore, sur toute la plage de température t considérée, au-dessus du tracé de base 530. Ainsi, dans toute la plage considérée des températures t on aura des températures élevées. De plus, le temps de montée en température th du catalyseur SCR 2 sera diminuée. Dans cet exemple de réalisation, la température de fonctionnement Tb_scr, souhaitée du catalyseur SCR 2 doit se situer à 200°C. Le tracé de base 530 de la température Tscr du catalyseur SCR 2 selon l’état de la technique atteint la température de fonctionnement Tb_scr après 97 secondes ce qui est caractérisé par le point 531. Le tracé TWU 535 de la température Tscr du catalyseur SCR 2 selon l’exemple de réalisation de l’invention atteint la température de fonctionnement Tb_scr souhaitée au point 536 déjà seulement après 57 secondes. Cela signifie que le temps de montée en température th est de 57 secondes ; en d’autres termes il est inférieur de 40 secondes au tracé de base 530. Le résultat est que Ton peut arriver à un temps de montée en température th raccourci pour les oxydes d’azote que Ton pourra traiter déjà après 40 secondes.

Les segments III des diagrammes représentés aux figures 2a-2c sont présentés en combinaison à la figure 3. Le diagramme de la figure 3 représente le tracé RWU 515 de la température de sortie Tm du moteur à combustion interne, le tracé RWU 525 de la température Tok du catalyseur d’oxydation 3 et le tracé RWU 535 de la température Tscr du catalyseur SCR 2 selon l’exemple de réalisation de l’invention présenté aux figures 2a-2c. Comme les informations de trajet sont injectées dans le moteur à combustion interne et la variation de la température Tscr du catalyseur SCR 2 est augmentée, cela raccourcit par consé quence le temps de montée en température th. Le diagramme de la figure 3 est présenté dans trois fenêtres Fl, F2, F3 dans lesquelles l’appareil de commande électronique 6 applique différents procédés de commande. Dans la première fenêtre Fl, on adapte le moteur à combustion interne pour minimiser les émissions d’oxydes de carbone. Pour cela, la commande lambda qui utilise le signal de la sonde lambda 41 est au ralenti. Le dispositif d’injection, par exemple, un accumulateur haute pression de carburant (rampe commune) servant à injecter du carburant, fonctionne à une pression élevée. Cela correspond à une poussée moindre appliquée au moteur à combustion interne. De plus, on applique un recyclage réduit des gaz d’échappement.

Dans la seconde fenêtre F2, le catalyseur d’oxydation 3 démarre. Le moteur à combustion interne est ainsi commandé pour augmenter sa température de sortie Tm. Sur le tracé RWU 515, la température de sortie Tm présente une montée d’importance appropriée passant de 140°C à 20 secondes jusqu’à 275°C à 30 secondes. En outre, le dispositif d’injection fonctionne à pression augmentée et règle une poussée diminuée du moteur à combustion interne. De plus, on effectue une correction massique du carburant. Dans cette seconde fenêtre F2 on applique un recyclage optimisé qui augmente la température de sortie Tm du moteur à combustion interne. En outre, on retarde l’injection de carburant dans le moteur à combustion interne. La combustion incomplète qui en résulte se traduit par du carburant imbrûlé, plus chaud vers une température de sortie plus élevée Tm du moteur à combustion interne. En conséquence, la température de sortie Tm, de niveau bas du moteur à combustion interne augmente également la température Tok du catalyseur d’oxydation 3 et finalement la température Tscr du catalyseur SCR 2.

Dans la troisième fenêtre de temps F3 on utilise toute la chaleur disponible dans le catalyseur d’oxydation 3 au complet pour chauffer le catalyseur SCR 2. Dans le tracé 525 mesuré à l’aide du second capteur de température 52, pour la température Tok du catalyseur d’oxydation 3, on constate ainsi une forte montée. Une montée correspondante se trouve également dans le tracé 535 de la température Tscr du catalyseur SCR 2 qui transmet la chaleur du catalyseur d’oxydation

3. Dans cette troisième fenêtre de temps F3, on diminue la pression dans le dispositif d’injection et on augmente la poussée du moteur à combustion interne. De plus, on continue d’augmenter le recyclage des gaz d’échappement. Le carburant continue d’être retardé dans son in5 jection. De plus, on supprime les injections auxiliaires par lesquelles on injectait un carburant supplémentaire. Dans cette troisième fenêtre de temps, la température de sortie Tm du moteur à combustion interne atteint sa valeur maximale d’environ 330°C et ne continue pas d’augmenter.

	NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX
2 3 4 6 8 17 18 41	Catalyseur SCR Catalyseur d’oxydation Conduite de gaz d’échappement Appareil de commande Elément électrique chauffant Soupape de régulation Capteur de température d’agent réducteur Sonde lambda

51, 52, 53 Capteurs de température

510 512	Tracé de base de la température de sortie Tm du moteur thermique Tracé RWU de la température de sortie du moteur à combustion interne
515	Tracé RWU de la température de sortie Tm du moteur à combustion interne
520 525	Tracé de base Courbe RWU / tracé RWU de la température Tok du catalyseur d’oxydation
530 535	Tracé de base de la température Tscr du catalyseur SCR Tracé RWU de la température Tscr du catalyseur SCR 2

Fl, F2, F3 Fenêtres de température du diagramme de la figure 3

Tm t Tb-scr	Température de sortie du moteur à combustion interne Durée de mise à une température haute Température de fonctionnement souhaitée / température de fonctionnement au point 536 après 57 secondes
Tok Tscr	Température du catalyseur d’oxydation Température du catalyseur SCR 2

Claims

REVENDICATIONS

1°) Procédé de commande de la température (Tscr) d’un catalyseur SCR (2) d’un moteur à combustion à l’aide d’informations de trajet demandées à un réseau de calculateurs (7).
2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour modifier la température (Tscr) du catalyseur SCR (2) on fait varier la masse de carburant injectée sur le fondement des informations de trajet.
3°) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que pour varier la température (Tscr) du catalyseur SCR (2) on commande un élément électrique chauffant (8) en se fondant sur les informations de trajet.
4°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ on commande la durée de chauffage (th) du catalyseur SCR (2) à l’aide des informations de trajet.
5°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ on maintient la température (Tscr) du catalyseur SCR (2) pour une moindre charge du moteur.
6°) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ on commande la durée de dégel de la solution d’agent réducteur pour le catalyseur SCR à l’aide des informations de trajet.
7°) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’on commande la température (Tscr) du catalyseur SCR (2) en fonction des paramètres de fonctionnement d’au moins un autre catalyseur à l’aide des informations de trajet.
8°) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’on appelle les informations de trajet dans le réseau de calculateurs (7) par une liaison radio sans fil.
9°) Programme d’ordinateur conçu pour exécuter les étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 8, le programme étant enregistré sur un support de mémoire lisible par une machine et ce programme est appliqué par un appareil de commande électronique (6) qui appelle les informations de trajet du réseau de calculateurs (7) et commande la température (Tscr) du catalyseur SCR (2) à l’aide des informations de trajet appelées dans le réseau de calculateurs (7).