FR3087835A1 - INJECTOR FOR INJECTING A GAS REDUCING AGENT INTO THE EXHAUST GAS FLOW OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

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Abstract

L'injecteur comprend au moins une buse d'injection (34), un système de dosage pour fournir un écoulement dosé de l'agent réducteur gazeux à la ou à chaque buse d'injection (34), et une conduite d'injection (38) reliant le système de dosage à la ou à chaque buse d'injection (34). La conduite d'injection (38) comprend au moins une chambre tampon (50), un tuyau en amont (52) reliant la chambre tampon (50) au système de dosage (36), et un tuyau en aval (54) reliant la chambre tampon (50) à une buse d'injection (34) respective. La chambre tampon (50) a une section d'écoulement élargie par rapport au tuyau en amont (52). The injector includes at least one injection nozzle (34), a metering system for providing a metered flow of the gaseous reducing agent to the or each injection nozzle (34), and an injection line ( 38) connecting the metering system to the or each injection nozzle (34). The injection line (38) comprises at least one buffer chamber (50), an upstream pipe (52) connecting the buffer chamber (50) to the metering system (36), and a downstream pipe (54) connecting the buffer chamber (50) to a respective injection nozzle (34). The buffer chamber (50) has an enlarged flow section with respect to the upstream pipe (52).

Description

DESCRIPTION TITRE : Injecteur pour injecter un agent réducteur gazeux dans le flux de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne La présente invention concerne un injecteur pour injecter un agent réducteur gazeux dans le flux de gaz d'échappement d' eur à combustion interne, l'injecteur tu étant du type comprenant au moins une buse d'injection, un système de dosage pour fournir un écoulement dosé de l'agent réducteur gazeux à la buse ou à chaque buse d'injection, et une conduite d'injection reliant le système de dosage à la buse ou à chaque buse d'injection.DESCRIPTION TITLE: Injector for injecting a gaseous reducing agent into the flow of exhaust gas of an internal combustion engine The present invention relates to an injector for injecting a gaseous reducing agent into the flow of exhaust gas of an internal combustion engine internal, the injector tu being of the type comprising at least one injection nozzle, a metering system for providing a metered flow of the gaseous reducing agent to the nozzle or to each injection nozzle, and an injection line connecting the dosing system to the nozzle or to each injection nozzle.

L'invention concerne en outre une conduite d'échappement pour un moteur à combustion interne comprenant un tel injecteur, et un véhicule automobile comprenant une telle conduite d'échappement.The invention further relates to an exhaust pipe for an internal combustion engine comprising such an injector, and a motor vehicle comprising such an exhaust pipe.

L'agent réducteur gazeux comprend par exemple, de l'ammoniac, un mélange d'air et d'ammoniac, ou un mélange d'ammoniac et de gaz neutre tel que de l'hélium.The gaseous reducing agent comprises, for example, ammonia, a mixture of air and ammonia, or a mixture of ammonia and neutral gas such as helium.

Les moteurs à combustion interne de véhicules automobiles sont connus pour 20 produire des oxydes d'azote également désignés par « NOx ».Automotive internal combustion engines are known to produce nitrogen oxides also referred to as "NOx".

Ceux-ci peuvent constituer une source significative de pollution de l'air puisqu'ils contribuent à la formation de brouillard et de pluie acide, et affectent l'ozone troposphérique.These can be a significant source of air pollution since they contribute to the formation of fog and acid rain, and affect ground-level ozone.

Il est donc souhaitable d'éliminer les NOx contenus dans le gaz d'échappement de ces moteurs.It is therefore desirable to eliminate the NOx contained in the exhaust gas of these engines.

A cette fin, on a développé un procédé connu sous le nom de « réduction 25 catalytique sélective » (RCS), dans lequel de l'ammoniac est utilisé pour réduire le NOx en azote inoffensif.To this end, a process known as "selective catalytic reduction" (SCR) has been developed, in which ammonia is used to reduce NOx to harmless nitrogen.

La manière la plus courante de mettre en oeuvre ce procédé consiste à injecter dans la conduite d'échappement un agent à base d'urée liquide qui sera mélangé avec le gaz d'échappement et soumis à une hydrolyse thermique pour se transformer en ammoniac, avant que le mélange de gaz d'échappement et d'ammoniac 30 passe à travers un catalyseur RCS dans lequel l'ammoniac réduit le NOx en azote.The most common way to carry out this process consists in injecting into the exhaust pipe an agent based on liquid urea which will be mixed with the exhaust gas and subjected to thermal hydrolysis to turn into ammonia, before that the mixture of exhaust gas and ammonia passes through an SCR catalyst in which the ammonia reduces NOx to nitrogen.

Toutefois, ce procédé n'est pas très efficace.However, this method is not very efficient.

On a découvert qu'il est bien plus efficace d'injecter directement de l'ammoniac dans la conduite d'échappement, en amont du catalyseur RCS, plutôt que l'agent à base d'urée liquide susmentionné.It has been found that it is much more efficient to inject ammonia directly into the exhaust line, upstream of the SCR catalyst, rather than the aforementioned liquid urea agent.

De celle manière; la première étape susmentionnée est éliminée.In this way; the aforementioned first step is eliminated.

2 Cette observation a conduit au développement d'injecteurs du type susmentionné, qui sont connus par exemple d'après le document FR 2 994 455.2 This observation has led to the development of injectors of the aforementioned type, which are known, for example, from document FR 2 994 455.

Ces injecteurs sont communément utilisés en remplacement des injecteurs d'agent à base d'urée liquide.These injectors are commonly used as a replacement for liquid urea agent injectors.

Toutefois; ces injecteurs connus ne sont pas entièrement satisfaisants.Nevertheless; these known injectors are not entirely satisfactory.

En effet; on a découvert que, lorsque la température ambiante est basse, après l'arrêt du moteur; les buses d'injection de ces injecteurs sont généralement obstruées par des sels ammoniacaux formés par une réaction chimique entre 'eau, le dioxyde de carbone et l'agent réducteur. li est donc impossible d'injecter de l'ammoniac dans le mélangeur, et le traitement des Nex est inefficace. tu Lorsque la buse d'injection est partiellement obstruée, il faut plusieurs heures avant que la buse d'injection ne soit désobstruée et que l'injecteur puisse fonctionner.Indeed; it has been found that, when the ambient temperature is low, after stopping the engine; the injection nozzles of these injectors are generally clogged with ammoniacal salts formed by a chemical reaction between water, carbon dioxide and the reducing agent. It is therefore impossible to inject ammonia into the mixer, and the treatment of Nex is inefficient. tu When the injection nozzle is partially clogged, it takes several hours before the injection nozzle is unclogged and the injector can operate.

Pendant ce temps; !e gaz d'échappement ne peut pas être dépollué.During this time; ! The exhaust gas cannot be decontaminated.

Un objectif de l'invention est donc d'empêcher ou au moins de réduire l'obstruction de la buse d'injection par des sels formés par la réaction entre l'agent réducteur, l'eau et le dioxyde de carbone, afin de permettre à l'injecteur du type susmentionné d'être opérationnel lorsque cela est nécessaire après le démarrage du moteur.An objective of the invention is therefore to prevent or at least reduce the obstruction of the injection nozzle by salts formed by the reaction between the reducing agent, water and carbon dioxide, in order to allow the injector of the aforementioned type to be operational when necessary after starting the engine.

A cette fin, l'invention traite d'un injecteur du type susmentionné, dans lequel la conduite d'injection comprend au moins une chambre tampon, un tuyau en amont reliant la chambre tampon au système de dosage, et un tuyau en aval reliant la chambre tampon 20 à une buse d'injection respective; la chambre tampon ayant une section d'écoulement élargie par rapport au tuyau en amont.To this end, the invention deals with an injector of the aforementioned type, in which the injection line comprises at least one buffer chamber, an upstream pipe connecting the buffer chamber to the metering system, and a downstream pipe connecting the buffer chamber. buffer chamber 20 at a respective injection nozzle; the buffer chamber having an enlarged flow section with respect to the upstream pipe.

Selon des modes de réalisation spécifiques de l'invention, l'injecteur présente en outre une ou plusieurs des caractéristiques mentionnées ci-après, considérées indépendamment ou conjointement selon une quelconque combinaison techniquement 25 possible - le tuyau en aval e une longueur inférieure à 15 cm ; - la chambre tampon est intercalée fluidiquement entre les tuyaux en amont et en aval ; - la chambre tampon est configurée pour refroidir plus rapidement que les tuyaux 30 en amont et en aval à l'arrêt du moteur à combustion interne - la chambre tampon a une section d'écoulement élargie par rapport au tuyau en aval ; - l'injecteur comprend un moyen de refroidissement configure pour augmenter la surface d'échange de chaleur entre la chambre tampon et un fluide ambiant ; 35 - le moyen de refroidissement comprend des ailettes de refroidissement s'étendant vers l'extérieur à partir du corps d'un logement de la chambre tampon ; 3 - la chambre tampon est définie à l'intérieur d'un logement, ledit logement étant constitué d'un tube ondulé ; l'injecteur comprend un pont thermique pour conduire la chaleur entre les tuyaux en amont et en aval tout en contournant thermiquement la chambre tampon ; - les deux tuyaux en amont et en aval s'étendent à travers un fond de la chambre tampon et s'ouvrent dans la chambre tampon à travers une ouverture qui est à une certaine distance dudit fond ; - l'injecteur comprend un moyen de chauffage pour le chauffage accéléré de la chambre tampon au démarrage du moteur à combustion interne ; ii - le moyen de chauffage comprend une conduite d'alimentation s'ouvrant dans la chambre tampon pour collecter du gaz d'échappement et fournissant le gaz d'échappement collecté à la chambre tampon, et une clapet de commande monté sur ladite conduite d'alimentation pour ouvrir et fermer sélectivement la conduite d'alimentation ; - l'injecteur comprend une seule chambre tampon, dont le volume est compris entre 10 cm3 et 100 crn3, par exemple, de 50 cm3, ou l'injecteur comprend une pluralité de chambres tampons, dont le volume total est compris entre 10 cm3 et 100 cm3; par exemple, de 50 cm3.According to specific embodiments of the invention, the injector further exhibits one or more of the characteristics mentioned below, considered independently or together in any technically possible combination - the downstream pipe has a length of less than 15 cm. ; - the buffer chamber is fluidly interposed between the upstream and downstream pipes; - the buffer chamber is configured to cool faster than the pipes 30 upstream and downstream when the internal combustion engine is stopped - the buffer chamber has an enlarged flow section with respect to the downstream pipe; - The injector comprises a cooling means configured to increase the heat exchange surface between the buffer chamber and an ambient fluid; - the cooling means comprises cooling fins extending outwardly from the body of a housing of the buffer chamber; 3 - the buffer chamber is defined inside a housing, said housing consisting of a corrugated tube; the injector includes a thermal bridge to conduct heat between the upstream and downstream pipes while thermally bypassing the buffer chamber; - the two pipes upstream and downstream extend through a bottom of the buffer chamber and open into the buffer chamber through an opening which is at a certain distance from said bottom; - The injector comprises a heating means for the accelerated heating of the buffer chamber when the internal combustion engine is started; ii - the heating means comprises a supply line opening into the buffer chamber to collect exhaust gas and supplying the collected exhaust gas to the buffer chamber, and a control valve mounted on said gas line. feed to selectively open and close the feed line; - the injector comprises a single buffer chamber, the volume of which is between 10 cm3 and 100 cm3, for example, 50 cm3, or the injector comprises a plurality of buffer chambers, the total volume of which is between 10 cm3 and 100 cm3; for example, 50 cm3.

L'invention traite également d'une conduite d'échappement pour un moteur à 20 combustion interne comprenant un mélangeur configuré pour être traversé par un gaz d'échappement produit par le moteur à combustion interne et un injecteur tel que défini plus haut pour injecter l'agent réducteur gazeux dans ledit mélangeur.The invention also relates to an exhaust pipe for an internal combustion engine comprising a mixer configured to be traversed by an exhaust gas produced by the internal combustion engine and an injector as defined above for injecting the gas. gaseous reducing agent in said mixer.

L'invention traite en outre d'un véhicule automobile comprenant une conduite d'échappement telle que définie plus haut.The invention further relates to a motor vehicle comprising an exhaust pipe as defined above.

25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront évidents à partir d'une description détaillée qui est fournie ci-après à titre d'indication et en aucun cas de limitation, en référence aux figures annexées, sur lesquelles : [Fig 1] la figure 1 est un schéma générai d'une conduite d'échappement selon l'invention; 30 [Fig 2] la figure 2 est une vue en coupe d'une section de la conduite d'échappement de la figure 1, selon un premier mode de réalisation de l'invention, [Fig 3] la figure 3 est une vue en coupe d'une section de la conduite d'échappement de la figure 1, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, 4 [Fig4] la figure 4 est une vue en coupe d'une section de la conduite d'échappement de la figure 1, selon un troisième mode de réalisation de l'invention, [Hg 5] la figure 5 est une vue en coupe d'une section de la conduite d'échappement de la figure 1, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, [Fig 6] la figure 6 est une vue en coupe d'une section of la conduite d'échappement de la figure 1, selon un cinquième mode de réalisation de l'invention, and tu [Fig 7] la figure 7 est une vue en coupe d'une section of la conduite d'échappement de la figure 1, selon un sixième mode de réalisation de l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will be evident from a detailed description which is provided below by way of indication and in no case of limitation, with reference to the appended figures, in which: [Fig 1 ] Figure 1 is a general diagram of an exhaust pipe according to the invention; [Fig 2] Figure 2 is a sectional view of a section of the exhaust pipe of Figure 1, according to a first embodiment of the invention, [Fig 3] Figure 3 is a side view. sectional view of a section of the exhaust pipe of Figure 1, according to a second embodiment of the invention, 4 [Fig4] Figure 4 is a sectional view of a section of the exhaust pipe of Figure 1, according to a third embodiment of the invention, [Hg 5] Figure 5 is a sectional view of a section of the exhaust pipe of Figure 1, according to a fourth embodiment of the The invention, [Fig 6] Figure 6 is a sectional view of a section of the exhaust duct of Figure 1, according to a fifth embodiment of the invention, and [Fig 7] Figure 7 is a sectional view of a section of the exhaust duct of Figure 1, according to a sixth embodiment of the invention.

La conduite d'échappement 10 représentée sur la figure 1 fait partie d'un véhicule automobile (non représenté).The exhaust pipe 10 shown in Figure 1 is part of a motor vehicle (not shown).

Cette conduite d'échappement 10 achemine un flux de gaz d'échappement généré par un moteur 12 du véhicule automobile à travers divers composants d'échappement en amont 14 pour réduire l'émission et contrôler le bruit d'une manière connue.This exhaust line 10 carries a flow of exhaust gas generated by an engine 12 of the motor vehicle through various upstream exhaust components 14 to reduce emission and control noise in a known manner.

Les divers composants d'échappement en amont 14 peuvent inclure un ou plusieurs des éléments suivants : tuyaux, filtres, vannes, catalyseurs, silencieux etc.The various upstream exhaust components 14 may include one or more of the following: pipes, filters, valves, catalysts, mufflers etc.

20 Dans l'exemple de configuration, la conduite d'échappement 10 comprend un catalyseur d'oxydation diesel (CCD) 16 ayant une entrée 18 et une sortie 20 positionnée en aval des composants d'échappement en amont '14, de sorte que ces composants d'échappement en amont 14 dirigent les gaz d'échappement du moteur dans le COD 16.In the exemplary configuration, the exhaust line 10 comprises a diesel oxidation catalyst (CCD) 16 having an inlet 18 and an outlet 20 positioned downstream of the upstream exhaust components '14, so that these Upstream exhaust components 14 direct engine exhaust gases into COD 16.

Dans l'exemple représenté, la conduite d'échappement 10 comprend en outre un 25 filtre à particules diesel (FPD) 21 positionné en aval du CCD 16.In the example shown, the exhaust pipe 10 further comprises a diesel particulate filter (FPD) 21 positioned downstream of the CCD 16.

Ce FPD est apte à éliminer les contaminants du gaz d'échappement de la manière connue.This FPD is able to remove contaminants from the exhaust gas in the known manner.

La conduite d'échappement 10 comprend également un catalyseur à réduction catalytique sélective (RCS) 22 ayant une entrée 24 et une sortie 26, et des composants d'échappement en aval 28 positionnés en aval du catalyseur RCS 22.The exhaust line 10 also includes a selective catalytic reduction (SCR) catalyst 22 having an inlet 24 and an outlet 26, and downstream exhaust components 28 positioned downstream of the RCS catalyst 22.

Ce catalyseur RCS 30 22 est ici positionné en aval du CCD 16 et du FPD 21 en option.This RCS 30 22 catalyst is here positioned downstream of the CCD 16 and of the optional FPD 21.

Le catalyseur RCS 22 peut optionnellement comprendre un catalyseur qui est configuré pour effectuer une fonction de réduction catalytique sélective et une fonction de filtre à particules.The RCS catalyst 22 may optionally include a catalyst which is configured to perform a selective catalytic reduction function and a particulate filter function.

Les divers composants d'échappement en aval 28 incluent par exemples un ou 35 plusieurs des éléments suivants : tuyaux, filtres, vannes, catalyseurs, silencieux, etc.The various downstream exhaust components 28 include, for example, one or more of the following: pipes, filters, valves, catalysts, mufflers, etc.

Les composants en amont 14 et en aval 28 peuvent être montés dans diverses configurations et combinaisons en fonction de l'application du véhicule et de l'espace de conditionnement disponible.The upstream 14 and downstream 28 components can be mounted in various configurations and combinations depending on the vehicle application and the available packaging space.

La conduite d'échappement 10 comprend en outre, en amont de l'entrée 24 du catalyseur RCS 22, un mélangeur 30 configuré pour être traversé par le flux de gaz d'échappement avant qu'il entre dans le catalyseur RCS 22.The exhaust pipe 10 further comprises, upstream of the inlet 24 of the RCS catalyst 22, a mixer 30 configured to be traversed by the flow of exhaust gas before it enters the RCS catalyst 22.

Ce mélangeur 30 est ici positionné en aval de la sortie 20 du COD 16 et du FPD 21 en option.This mixer 30 is here positioned downstream of the outlet 20 of the COD 16 and of the optional FPD 21.

Le mélangeur 30 est de préférence configuré pour générer un mouvement tourbillonnant ou rotatif du flux de gaz d'échappement.Mixer 30 is preferably configured to generate swirling or rotary motion of the exhaust gas stream.

En variante, le mélangeur 30 est ii constitué d'un simple tuyau.Alternatively, mixer 30 consists of a single pipe.

La conduite d'échappement 10 comprend également un injecteur 32 pour injecter un agent réducteur gazeux dans le flux de gaz d'échappement dans le mélangeur 30 de sorte que le mélangeur 30 puisse mélanger soigneusement l'agent réducteur et le gaz d'échappement.The exhaust line 10 also includes an injector 32 for injecting a gaseous reducing agent into the exhaust gas stream in the mixer 30 so that the mixer 30 can thoroughly mix the reducing agent and the exhaust gas.

L'agent réducteur gazeux comprend ici de l'ammoniac.The gaseous reducing agent here comprises ammonia.

En variante, l'agent réducteur comprend un mélange d'ammoniac avec , ou un mélange d'ammoniac avec un gaz neutre tel que de l'hélium.Alternatively, the reducing agent comprises a mixture of ammonia with, or a mixture of ammonia with an inert gas such as helium.

L'injecteur 32 inclut une buse d'injection 34 positionnée à l'intérieur du mélangeur 30 pour diriger l'agent réducteur injecté dans le mélangeur 30 pour le mélanger avec le 20 gaz d'échappement du moteur, un système de dosage 36 pour fournir un écoulement dosé d'agent réducteur à la buse d'injection 34, et une conduite d'injection 38 reliant le système de dosage 34 à la buse d'injection 32.Injector 32 includes an injection nozzle 34 positioned inside mixer 30 to direct the injected reducing agent into mixer 30 to mix it with engine exhaust gas, a metering system 36 to provide a metered flow of reducing agent to the injection nozzle 34, and an injection line 38 connecting the metering system 34 to the injection nozzle 32.

Le système de dosage 36 comprend une source d'agent réducteur 40, une vanne de dosage 42 pour doser la quantité d'agent réducteur fournie à la buse d'injection 34, et 25 une unité de commande 44 pour commander la vanne de dosage 32 de sorte à commander le dosage de l'agent réducteur d'une manière connue.Metering system 36 includes a source of reducing agent 40, a metering valve 42 for metering the amount of reducing agent supplied to injection nozzle 34, and a control unit 44 for controlling metering valve 32. so as to control the dosage of the reducing agent in a known manner.

La source d'agent réducteur 40 est ici constituée d'une source d'ammoniac.The source of reducing agent 40 here consists of a source of ammonia.

Cette source comprend d'ordinaire un réservoir (non représenté) dans lequel de l'ammoniac gazeux est stocké sous pression.This source usually includes a reservoir (not shown) in which ammonia gas is stored under pressure.

En variante, la source comprend des sels d'urée ou de 30 chlorure de strontium (SrC12) censés être chauffés pour générer de l'ammoniac.Alternatively, the source comprises urea or strontium chloride (SrC12) salts believed to be heated to generate ammonia.

Si on regarde les figures 2 à 7, la conduite d'injection 38 comprend une chambre tampon 50, un tuyau en amont 52 reliant la chambre tampon 50 au système de dosage 36, et un tuyau en aval 54 reliant la chambre tampon 50 à la buse d'injection 34.Looking at Figures 2 to 7, the injection line 38 comprises a buffer chamber 50, an upstream pipe 52 connecting the buffer chamber 50 to the metering system 36, and a downstream pipe 54 connecting the buffer chamber 50 to the injection nozzle 34.

De préférence, le tuyau en aval 54 a sensiblement la même section d'écoulement 35 que la buse 34.Preferably, the downstream pipe 54 has substantially the same flow section 35 as the nozzle 34.

La chambre tampon 50 est à l'extérieur du mélangeur 30, 6 La chambre tampon 50 est définie à l'intérieur d'un logement 56.Buffer chamber 50 is outside of mixer 30, 6 Buffer chamber 50 is defined inside of housing 56.

La chambre tampon 50 a une section d'écoulement élargie par rapport au tuyau en amont 52.The buffer chamber 50 has an enlarged flow section with respect to the upstream pipe 52.

En d'autres termes, la section d'écoulement de la chambre tampon 50 est plus grande que la section d'écoulement du tuyau en amont 52.In other words, the flow section of the buffer chamber 50 is larger than the flow section of the upstream pipe 52.

Dans les exemples, le tuyau en amont 52 et la chambre tampon 50 ont une forme tubulaire avec une section circulaire.In the examples, the upstream pipe 52 and the buffer chamber 50 have a tubular shape with a circular section.

La chambre tampon 50 a ensuite un diamètre élargi par rapport au tuyau en amont 52.The buffer chamber 50 then has an enlarged diameter with respect to the upstream pipe 52.

En d'autres termes, le diamètre de la chambre tampon 50 est plus grand que le diamètre du tuyau en amont 52.In other words, the diameter of the buffer chamber 50 is larger than the diameter of the upstream pipe 52.

Le rapport entre la section d'écoulement de la chambre tampon 50 et la section ro d'écoulement du tuyau en amont 52 est de préférence compris entre 2 et 200, plus préférablement, entre 10 et 150, par exemple, de 100.The ratio between the flow area of the buffer chamber 50 and the flow area r0 of the upstream pipe 52 is preferably between 2 and 200, more preferably between 10 and 150, for example, 100.

Grâce à ce changement de section d'écoulement entre la chambre tampon 50 et le tuyau en amont 52, on a découvert de manière surprenante que, lors de l'arrêt du moteur à combustion interne 12, la chambre tampon 50 refroidit plus rapidement que le tuyau en amont 52.Thanks to this change in flow section between the buffer chamber 50 and the upstream pipe 52, it has surprisingly been discovered that, when stopping the internal combustion engine 12, the buffer chamber 50 cools faster than the internal combustion engine 12. upstream pipe 52.

Par conséquent, la chambre tampon 50 est une zone préférentielle pour stocker les sels cristallisés potentiels, empêchant ainsi l'obstruction de l'injecteur 32.Therefore, the buffer chamber 50 is a preferential area for storing potential crystallized salts, thus preventing the obstruction of the injector 32.

La chambre tampon 50 est intercalée fluidiquement entre les tuyaux en amont et en aval 52, 54.The buffer chamber 50 is fluidly interposed between the upstream and downstream pipes 52, 54.

En d'autres termes, la chambre tampon 50 et les tuyaux en amont et en aval 52, 54 sont reliés de telle manière que l'écoulement provenant d'un des tuyaux 52, 20 54 doit s'écouler à travers la chambre tampon 50 avant d'atteindre l'autre tuyau 52, 54.In other words, the buffer chamber 50 and the upstream and downstream pipes 52, 54 are connected in such a way that the flow from one of the pipes 52, 54 must flow through the buffer chamber 50. before reaching the other pipe 52, 54.

Dans les exemples représentés, la chambre tampon 50 est espacée du mélangeur 30.In the examples shown, the buffer chamber 50 is spaced from the mixer 30.

Le tuyau en aval 54 comprend donc une partie externe 57 s'étendant à l'extérieur du mélangeur 30, ladite partie externe 57 ayant de préférence une longueur inférieure à 15 cm.The downstream pipe 54 therefore comprises an external part 57 extending outside the mixer 30, said external part 57 preferably having a length of less than 15 cm.

25 En variante (non représenté), la chambre tampon 50 est placée le long du mélangeur 30.Alternatively (not shown), buffer chamber 50 is placed alongside mixer 30.

Le tuyau en aval 54 s'étend donc uniquement dans le mélangeur 30; En d'autres termes, la partie externe 57 du tuyau en aval 54 a une longueur égale à zéro.The downstream pipe 54 therefore extends only into the mixer 30; In other words, the outer part 57 of the downstream pipe 54 has a length equal to zero.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, la chambre tampon 50 a une section d'écoulement qui est sensiblement égale à la section d'écoulement du tuyau en aval 54.In the embodiment of Figure 2, the buffer chamber 50 has a flow section which is substantially equal to the flow section of the downstream pipe 54.

30 Dans ce mode de réalisation, le tuyau en aval 54 et la chambre tampon 50 ont une forme tubulaire avec une section circulaire.In this embodiment, the downstream pipe 54 and the buffer chamber 50 have a tubular shape with a circular section.

La chambre tampon 50 a donc un diamètre sensiblement égal à celui du tuyau en aval 54.The buffer chamber 50 therefore has a diameter substantially equal to that of the downstream pipe 54.

Dans les modes de réalisation des figures 3 à 7, la chambre tampon 50 est configuree pour refroidir plus rapidement qu'à la fois les tuyaux en amont et en aval 52, 54 à l'arrêt du moteur à combustion interne 12.In the embodiments of Figures 3 to 7, the buffer chamber 50 is configured to cool faster than both the upstream and downstream pipes 52, 54 when the internal combustion engine 12 is stopped.

On a découvert que cette caractéristique a permis à la chambre tampon 50 d'être une zone préfèrenteI pour la cristallisation des sels, empêchant l'obstruction du tuyau en aval 54.It was found that this feature allowed buffer chamber 50 to be a preferred area for salt crystallization, preventing clogging of downstream pipe 54.

A cette fin, la chambre tampon 50 a, dans ces modes de réalisation, une section d'écoulement élargie par rapport au tuyau en aval 54.To this end, the buffer chamber 50 has, in these embodiments, an enlarged flow section with respect to the downstream pipe 54.

En d'autres termes section d'écoulement de la chambre tampon 50 est plus grande que la section d'écoulement du tuyau en aval 54.In other words, the flow section of the buffer chamber 50 is greater than the flow section of the downstream pipe 54.

Dans ces exemples, le tuyau en aval 54 et la chambre tampon nt une forme tubulaire avec une section circulaire.In these examples, the downstream pipe 54 and the buffer chamber are tubular in shape with a circular section.

La chambre tampon 50 a donc un diamètre élargi par rapport au tuyau en aval 54.The buffer chamber 50 therefore has an enlarged diameter with respect to the downstream pipe 54.

En d'autres termes, le diamètre de la chambre tampon tu 50 est plus grand que le diamètre du tuyau en aval 54.In other words, the diameter of the buffer chamber tu 50 is larger than the diameter of the downstream pipe 54.

Le rapport entre la section d'écoulement de ia chambre tampon 50 et la section d'écoulement du tuyau en aval 54 est de préférence compris entre 2 et 200, plus préférablement, entre 10 et 150, par exemple, de 100.The ratio between the flow area of the buffer chamber 50 and the flow area of the downstream pipe 54 is preferably between 2 and 200, more preferably between 10 and 150, for example, 100.

Par exemple, le rapport entre la section d'écoulement de la chambre tampon 50 et la section d'écoulement du tuyau en aval 54 est similaire au rapport entre la section d'écoulement de la chambre tampon 50 et la section d'écoulement du tuyau en amont 52.For example, the ratio between the flow section of the buffer chamber 50 and the flow section of the downstream pipe 54 is similar to the ratio between the flow section of the buffer chamber 50 and the flow section of the pipe. upstream 52.

Dans le mode de réalisation de la figure 3, la conduite d'injection 38 comprend deux chambres tampons 50, et un tuyau intermédiaire 58 reliant ces chambres tampons 50.In the embodiment of FIG. 3, the injection pipe 38 comprises two buffer chambers 50, and an intermediate pipe 58 connecting these buffer chambers 50.

Dans ce mode de réalisation 50, la section d'écoulement des deux chambres tampons 20 50 est également plus grande que la section d'écoulement du tuyau intermédiaire 58.In this embodiment 50, the flow section of the two buffer chambers 50 is also larger than the flow section of the intermediate pipe 58.

La section d'écoulement des chambres tampons 50 est par conséquent plus grande que la section d'écoulement du tuyau en amont 52 et/ou du tuyau en aval 54 et/ou du tuyau intermédiaire 58.The flow section of the buffer chambers 50 is therefore larger than the flow section of the upstream pipe 52 and / or the downstream pipe 54 and / or the intermediate pipe 58.

De préférence, le tuyau en amont 52, le tuyau en aval 54 et le tuyau intermédiaire 25 58 ont la même section d'écoulement.Preferably, the upstream pipe 52, the downstream pipe 54 and the intermediate pipe 58 have the same flow section.

Le rapport entre la section d'écoulement de chaque chambre tampon 50 et la section d'écoulement du tuyau en amont 52 etiou du tuyau en aval 54 etd'ou du tuyau intermédiaire 58 est compris entre 20 et 80, par exemple de 50.The ratio between the flow section of each buffer chamber 50 and the flow section of the upstream pipe 52 and / or the downstream pipe 54 andd'or the intermediate pipe 58 is between 20 and 80, for example 50.

Dans d'autres variantes (non représentées), la conduite d'injection 38 peut 30 comprendre plus de deux chambres tampons 50, ces chambres étant donc reliées les unes aux autres par des tuyaux intermédiaires similaires au tuyau intermédiaire 58.In other variants (not shown), the injection pipe 38 may comprise more than two buffer chambers 50, these chambers therefore being connected to each other by intermediate pipes similar to the intermediate pipe 58.

De préférence, le volume de chaque chambre tampon 50 dépend du nombre de chambres tampons 50 de l'injecteur 32.Preferably, the volume of each buffer chamber 50 depends on the number of buffer chambers 50 of the injector 32.

Par conséquent, une pluralité de chambres tampons 50 avec un volume réduit permet d'avoir le même avantage technique qu'une seule chambre tampon 50 avec un grand volume.Therefore, a plurality of buffer chambers 50 with a reduced volume allows to have the same technical advantage as a single buffer chamber 50 with a large volume.

8 Le volume de la chambre tampon 50 lorsque l'injecteur 32 comprend une seule chambre tampon 50, ou le volume total des chambres tampons 50, lorsque l'injecteur 32 comprend une pluralité de chambres tampons 52, est de préférence compris entre 10 cm3 et 100 cm3, par exemple, de 50 cm3.8 The volume of the buffer chamber 50 when the injector 32 comprises a single buffer chamber 50, or the total volume of the buffer chambers 50, when the injector 32 comprises a plurality of buffer chambers 52, is preferably between 10 cm3 and 100 cm3, for example, 50 cm3.

L'utilisation de plusieurs chambres tampons 52 avec un volume réduit par rapport à une grande chambre tampon 52 permet d'avoir un injecteur compact 32 avec la même efficacité.The use of several buffer chambers 52 with a reduced volume compared to a large buffer chamber 52 makes it possible to have a compact injector 32 with the same efficiency.

Dans les modes de réalisation des figures 4 â 7, la conduite d'injection 38 comprend une seule chambre tampon 50. ii Dans les modes de réalisation des figures 4 à 6, la chambre tampon 50 est configurée pour avoir un refroidissement accéléré à l'arrêt du moteur à combustion interne 12, par rapport au refroidissement des tuyaux en amont et en aval 52, 54.In the embodiments of Figures 4 to 7, the injection line 38 includes a single buffer chamber 50. In the embodiments of Figures 4 to 6, the buffer chamber 50 is configured to have accelerated cooling at the same time. stopping the internal combustion engine 12, with respect to the cooling of the upstream and downstream pipes 52, 54.

On a découvert qu'un tel refroidissement accéléré a en outre contribué à obtenir de préférence la cristallisation des sels dans la chambre tampon 50.It has been found that such accelerated cooling has further contributed to preferably achieve crystallization of the salts in the buffer chamber 50.

A cette fin, le logement 56 comprend, dans le mode de réalisation de la figure 4, un moyen de refroidissement 60 configure pour augmenter la surface d'échange de chaleur entre la chambre tampon 50 et un fluide ambiant, ce fluide ambiant étant d'ordinaire de l'air ambiant.To this end, the housing 56 comprises, in the embodiment of FIG. 4, a cooling means 60 configured to increase the heat exchange surface between the buffer chamber 50 and an ambient fluid, this ambient fluid being of ordinary room air.

Ici, ce moyen de refroidissement 60 comprend des ailettes de refroidissement 62 20 s'étendant vers l'extérieur à partir d'un corps cylindrique 64 du logement 56 à l'intérieur duquel est définie la chambre tampon 50.Here, this cooling means 60 comprises cooling fins 62 extending outwardly from a cylindrical body 64 of the housing 56 within which the buffer chamber 50 is defined.

Ces ailettes de refroidissement 62 sont, dans l'exemple représenté, en forme de disque et s'étendent autour de la chambre tampon 50.These cooling fins 62 are, in the example shown, disc-shaped and extend around the buffer chamber 50.

En variante (non représenté), les ailettes de refroidissement 62 sont constituées d'arêtes s'étendant parallèlement à un axe principal de la chambre tampon 50.Alternatively (not shown), the cooling fins 62 consist of ridges extending parallel to a main axis of the buffer chamber 50.

25 Les ailettes de refroidissement 62 sont de préférence constituées d'un seul tenant avec le logement 56.The cooling fins 62 are preferably formed integrally with the housing 56.

En variante, les ailettes de refroidissement 62 sont ajoutées sur le logement 56 ettou constituées de matériau différent du matériau du logement 56.Alternatively, the cooling fins 62 are added to the housing 56 and / or made of a material different from the material of the housing 56.

Dans le mode de réalisation de la figure 5, le refroidissement accéléré de la chambre tampon 50 est obtenu avec le logement 56 constitué d'un tube ondulé.In the embodiment of FIG. 5, the accelerated cooling of the buffer chamber 50 is obtained with the housing 56 consisting of a corrugated tube.

30 Plus particulièrement, le tube ondulé comprend une succession d'arêtes vers l'extérieur parallèles et de sillons vers l'intérieur.More particularly, the corrugated tube comprises a succession of outwardly parallel ridges and inwardly grooves.

Les arêtes forment une cavité interne dans laquelle les sels potentiels formés avec l'agent réducteur peuvent cristalliser et être stockés.The ridges form an internal cavity in which the potential salts formed with the reducing agent can crystallize and be stored.

De plus, les arêtes comprennent une surface d'échange de chaleur optimale avec l'air ambiant.In addition, the ridges include an optimum heat exchange surface with the ambient air.

35 Dans le mode de réalisation de la figure 6, un refroidissement accéléré de la chambre tampon 50 est obtenu avec l'injecteur 32 comprenant un pont thermique 66 pour 9 conduire la chaleur entre les tuyaux en amont et en aval 2 54 tout en contournant thermiquement la chambre tampon 50.In the embodiment of Figure 6, accelerated cooling of the buffer chamber 50 is achieved with the injector 32 including a thermal bridge 66 to conduct heat between the upstream and downstream pipes 254 while thermally bypassing it. the buffer chamber 50.

Dans l'exemple représenté, le pont thermique 66 est constitué d'une pièce métallique soudée entre le tuyau en amont 52 et le tuyau en aval 54.In the example shown, the thermal bridge 66 consists of a metal part welded between the upstream pipe 52 and the downstream pipe 54.

En variante (non représenté), le pont thermique 66 est formé par le contact soudé entre le tuyau en amont 52 et le tuyau en aval 54.As a variant (not shown), the thermal bridge 66 is formed by the welded contact between the upstream pipe 52 and the downstream pipe 54.

De préférence, la conductivité hermique du pont thermique 66 est supérieure à 20 Wel.K-1.Preferably, the hermetic conductivity of the thermal bridge 66 is greater than 20 Wel.K-1.

Une autre caractéristique du mode de réalisation de la figure 6 est qu'à a fois les tu tuyaux en amont et en aval 52, 54 s'étendent à travers un fond inférieur 68 de la chambre tampon 50 et s'ouvrent dans la chambre tampon 50 à travers une ouverture 70 qui est à une certaine distance dudit fond inférieur 68.Another feature of the embodiment of Figure 6 is that both the upstream and downstream pipes 52, 54 extend through a lower bottom 68 of the buffer chamber 50 and open into the buffer chamber. 50 through an opening 70 which is at a distance from said lower bottom 68.

De cette manière, les sels formés potentiels peuvent être stockés sur les deux côtés des tuyaux en amont et en aval 52, 54 sans obstruction desdits tuyaux en amont et en aval 52, 54.In this way, potential formed salts can be stored on both sides of the upstream and downstream pipes 52, 54 without obstruction of said upstream and downstream pipes 52, 54.

Dans une autre variante, le tuyau en amont 52 et le tuyau en aval 54 sont concentriques.In another variant, the upstream pipe 52 and the downstream pipe 54 are concentric.

Le tuyau en amont 52 entoure le tuyau en aval 54.The upstream pipe 52 surrounds the downstream pipe 54.

En d'autres termes, le tuyau en aval 54 est interne.In other words, the downstream pipe 54 is internal.

Dans le mode de réalisation de la figure 7, l'injecteur 32 comprend un moyen de 20 chauffage 72 pour le chauffage accéléré de la chambre tampon 50 lors du démarrage du moteur à combustion interne 12.In the embodiment of Figure 7, the injector 32 includes heating means 72 for the accelerated heating of the buffer chamber 50 upon starting of the internal combustion engine 12.

On a découvert qu'un tel chauffage accéléré a contribué à décomposer les sels formés potentiels dans la conduite d'injection 38 et aide à les éliminer rapidement.It has been found that such accelerated heating helps to break down potential salts formed in injection line 38 and helps to remove them quickly.

Ici, le moyen de chauffage 72 comprend une conduite d'alimentation 74 s'ouvrant 25 dans la chambre tampon 50 pour collecter le gaz d'échappement en amont du mélangeur 30 et fournir le gaz d'échappement collecté à la chambre tampon 50; un clapet de commande 76 monté sur ladite conduite d'alimentation 74 pour ouvrir et fermer tvement la conduite d'alimentation 74, et une unité de commande 78.Here, the heating means 72 comprises a supply line 74 opening into the buffer chamber 50 to collect the exhaust gas upstream of the mixer 30 and supply the collected exhaust gas to the buffer chamber 50; a control valve 76 mounted on said supply line 74 for fully opening and closing the supply line 74, and a control unit 78.

L'unité de commande 78 est configurée pour commander le clapet de commande 30 76 de sorte que le clapet de commande 76 s'ouvre au démarrage du moteur 12 et se ferme avant la première fourniture d'agent réducteur par le système de dosage 36.Control unit 78 is configured to control control valve 76 so that control valve 76 opens when engine 12 is started and closes before the first supply of reducing agent from metering system 36.

Dans l'exemple représenté de ce mode de réalisation, la conduite d'injection 38 comprend égaiement un clapet anti-retour 80 monté sur le tuyau en amont 52, ledit clapet anti-retour 80 étant configure de sorte à permettre la circulation de fluide du système de dosage 36 à la chambre tampon 50, et empêcher le fluide de s'écouler de la chambre tampon 50 vers le système de dosage 36.In the example shown of this embodiment, the injection pipe 38 also comprises a non-return valve 80 mounted on the upstream pipe 52, said non-return valve 80 being configured so as to allow the circulation of fluid from the metering system 36 to buffer chamber 50, and preventing fluid from flowing from buffer chamber 50 to metering system 36.

Ce clapet anti-retour 80 est de préférence proche de la chambre tampon 50, à savoir, à une distance de la chambre tampon 50 de moins de 10 cm.This check valve 80 is preferably close to the buffer chamber 50, that is, at a distance from the buffer chamber 50 of less than 10 cm.

Grâce à l'invention susmentionnée, l'obstruction de la buse d'injection 34 est empêchée ou au moins réduite de manière significative.By virtue of the aforementioned invention, the obstruction of the injection nozzle 34 is prevented or at least significantly reduced.

En outre, en cas d'obstruction partielle, l'injecteur 32 peut être désobstrué rapidement au démarrage et ainsi, est rapidement efficace.In addition, in the event of a partial obstruction, the injector 32 can be unclogged quickly on start-up and thus, is quickly effective.

En conséquence, le temps d'indisponibilité de l'injecteur 32 au démarrage de la phase de dosage d'agent réducteur gazeux est réduit.Consequently, the downtime of the injector 32 at the start of the gaseous reducing agent metering phase is reduced.

Bien que les caractéristiques de l'invention aient été divulguées dans plusieurs tu modes de réalisation, il doit être entendu que ces modes de réalisation peuvent également être combinés les uns aux autres, et que l'invention s'étend également à ces combinaisons.Although the features of the invention have been disclosed in several embodiments, it should be understood that these embodiments can also be combined with each other, and that the invention also extends to these combinations.

Par exemple, la chambre tampon 50 peut avoir une section d'écoulement qui est sensiblement égaie à la section d'écoulement du tuyau en aval 54, tout en étant configurée pour avoir un refroidissement accéléré à l'arrêt du moteur à combustion interne 12 par rapport au refroidissement des tuyaux en amont et en aval 52, 54.For example, the buffer chamber 50 may have a flow section which is substantially equal to the flow section of the downstream pipe 54, while being configured to have accelerated cooling on shutdown of the internal combustion engine 12 by. with respect to the cooling of the upstream and downstream pipes 52, 54.

Ainsi, la chambre tampon 50 peut être configurée pour refroidir plus rapidement qu'à la fois les tuyaux en amont et en aval 52, 54 même sans que la chambre tampon 50 ait une section d'écoulement élargie par rapport au tuyau en aval 54.Thus, the buffer chamber 50 can be configured to cool faster than both the upstream and downstream pipes 52, 54 even without the buffer chamber 50 having an enlarged flow section relative to the downstream pipe 54.

En outre, bien que l'injecteur 32 décrit ici comprenne une seule buse d'injection 20 34, l'invention n'est pas limitée à ce seul mode de réalisation.Further, although the injector 32 described herein comprises a single injection nozzle 34, the invention is not limited to this single embodiment.

Dans des variantes (non représentées) de i'invention, l'injecteur 32 comprend plusieurs buses d'injection 34,In variants (not shown) of the invention, the injector 32 comprises several injection nozzles 34,

Claims (15)

REVENDICATIONS1.- Injecteur (32) pour injecter un agent réducteur gazeux dans le flux de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne (12), l'injecteur (32) comprenant au moins une buse d'injection (34), un système de dosage (36) pour fournir un écoulement dosé de l'agent réducteur gazeux à la ou à chaque buse d'injection (34), et une conduite d'injection (38) reliant le système de dosage (36) à la ou à chaque buse d'injection (34), caractérisé en ce que la conduite d'injection (38) comprend au moins une chambre tampon (50), un tuyau en amont (52) reliant la chambre tampon (50) au système de dosage (36), et un tuyau en aval (54) reliant la chambre tampon (50) à une buse d'injection (34) respective, la chambre tampon (50) ayant une section d'écoulement élargie par rapport au tuyau en amont (52).CLAIMS 1.- Injector (32) for injecting a gaseous reducing agent into the exhaust gas flow of an internal combustion engine (12), the injector (32) comprising at least one injection nozzle (34), a metering system (36) for providing a metered flow of the gaseous reducing agent to the or each injection nozzle (34), and an injection line (38) connecting the metering system (36) to the or to each injection nozzle (34), characterized in that the injection pipe (38) comprises at least one buffer chamber (50), an upstream pipe (52) connecting the buffer chamber (50) to the system of metering (36), and a downstream pipe (54) connecting the buffer chamber (50) to a respective injection nozzle (34), the buffer chamber (50) having an enlarged flow section with respect to the upstream pipe (52). 2.- Injecteur (32) selon la revendication 1, dans lequel le tuyau en aval (54) a une longueur inférieure à 15 cm.2. An injector (32) according to claim 1, wherein the downstream pipe (54) has a length of less than 15 cm. 3.- Injecteur (32) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la chambre tampon (50) est intercalée fluidiquement entre les tuyaux en amont et en aval (52, 54).3. An injector (32) according to claim 1 or 2, wherein the buffer chamber (50) is fluidly interposed between the upstream and downstream pipes (52, 54). 4.- Injecteur (32) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chambre tampon (50) est configurée pour refroidir plus rapidement que les tuyaux en amont et en aval (52, 54) à l'arrêt du moteur à combustion interne (12).4. An injector (32) according to any preceding claim, wherein the buffer chamber (50) is configured to cool faster than the upstream and downstream pipes (52, 54) when the engine is stopped. internal combustion (12). 5.- Injecteur (32) selon la revendication 4, dans lequel la chambre tampon (50) a une section d'écoulement élargie par rapport au tuyau en aval (54)5. An injector (32) according to claim 4, wherein the buffer chamber (50) has an enlarged flow section with respect to the downstream pipe (54). 6.- Injecteur (32) selon la revendication 4 ou 5, comprenant un moyen de refroidissement (60) configuré pour augmenter la surface d'échange de chaleur entre la chambre tampon (50) et un fluide ambiant.6. An injector (32) according to claim 4 or 5, comprising cooling means (60) configured to increase the heat exchange surface between the buffer chamber (50) and an ambient fluid. 7.- Injecteur (32) selon la revendication 6, dans lequel le moyen de refroidissement (60) comprend des ailettes de refroidissement (62) s'étendant vers l'extérieur du corps (64) d'un logement (56) de la chambre tampon (50).7. An injector (32) according to claim 6, wherein the cooling means (60) comprises cooling fins (62) extending outwardly from the body (64) of a housing (56) of the. buffer chamber (50). 8.- Injecteur (32) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel la chambre tampon (50) est définie à l'intérieur d'un logement (56), ledit logement (56) constitué d'un tube ondulé.8.- An injector (32) according to any one of claims 4 to 7, wherein the buffer chamber (50) is defined inside a housing (56), said housing (56) consisting of a tube. corrugated. 9.- Injecteur (32) selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, comprenant un pont thermique (66) pour conduire la chaleur entre les tuyaux en amont et en aval (52, 54) tout en contournant thermiquement la chambre tampon (50).9. An injector (32) according to any one of claims 4 to 8, comprising a thermal bridge (66) for conducting heat between the upstream and downstream pipes (52, 54) while thermally bypassing the buffer chamber ( 50). 10.- Injecteur (32) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les tuyaux en amont et en aval (52, 54) s'étendent à travers un fond (68) de la 12 chambre tampon (50) et s'ouvrent dans la chambre tampon (50) à travers une ouverture (70) qui est à une certaine distance dudit fond (68).10. An injector (32) according to any preceding claim, wherein the upstream and downstream pipes (52, 54) extend through a bottom (68) of the buffer chamber (50) and s 'open into the buffer chamber (50) through an opening (70) which is at a distance from said bottom (68). 11.- Injecteur (32) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un moyen de chauffage (72) pour le chauffage accéléré de la chambre 5 tampon (50) au démarrage du moteur à combustion interne (12).11. An injector (32) according to any one of the preceding claims, comprising heating means (72) for the accelerated heating of the buffer chamber (50) on starting of the internal combustion engine (12). 12.- Injecteur (32) selon la revendication 11, dans lequel le moyen de chauffage (72) comprend une conduite d'alimentation (74) s'ouvrant dans la chambre tampon (50) pour collecter le gaz d'échappement et fournir le gaz d'échappement collecté à la chambre tampon (50), et un clapet de commande (76) monté sur ladite conduite 10 d'alimentation (74) pour ouvrir et fermer sélectivement la conduite d'alimentation (74).12. An injector (32) according to claim 11, wherein the heating means (72) comprises a supply line (74) opening into the buffer chamber (50) to collect the exhaust gas and supply the gas. exhaust gas collected at the buffer chamber (50), and a control valve (76) mounted on said supply line (74) for selectively opening and closing the supply line (74). 13.- Injecteur (32) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une seule chambre tampon (50), dont le volume est compris entre 10 cm3 et 100 cm3, par exemple, de 50 cm3, ou l'injecteur (32) comprend une pluralité de chambres tampons (52), dont le volume total est compris entre 10 cm3 et 100 cm3, par exemple, de 15 50 cm3.13.- Injector (32) according to any one of the preceding claims, comprising a single buffer chamber (50), the volume of which is between 10 cm3 and 100 cm3, for example, 50 cm3, or the injector (32 ) comprises a plurality of buffer chambers (52), the total volume of which is between 10 cm3 and 100 cm3, for example, 15 50 cm3. 14.- Conduite d'échappement (10) pour un moteur à combustion interne (12) comprenant un mélangeur (30) configuré pour être traversé par un flux de gaz d'échappement produit par le moteur à combustion interne (12) et l'injecteur (32) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour injecter l'agent réducteur gazeux 20 dans ledit flux de gaz d'échappement.14.- Exhaust pipe (10) for an internal combustion engine (12) comprising a mixer (30) configured to be traversed by a flow of exhaust gas produced by the internal combustion engine (12) and the An injector (32) according to any preceding claim for injecting the gaseous reducing agent 20 into said exhaust gas stream. 15.- Véhicule automobile comprenant la conduite d'échappement (10) selon la revendication 14.15. A motor vehicle comprising the exhaust pipe (10) according to claim 14.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114645756A (en) * 2020-12-17 2022-06-21 佛吉亚排气系统有限公司 Device for injecting a fluid into an exhaust duct and associated exhaust system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720209C1 (en) * 1997-05-14 1998-06-04 Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co Reducing nitrogen oxide(s) in I.C. engine exhaust gas
WO1999001205A1 (en) * 1997-07-03 1999-01-14 Robert Bosch Gmbh METHOD AND DEVICE FOR SELECTIVE CATALYTIC NOx REDUCTION
DE102007059850A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Exhaust gas aftertreatment arrangement for reducing pollutants in exhaust gas has storage container for storing substance which is spatially separated from heating chamber for producing reducing medium from substance
DE102009058300A1 (en) * 2008-12-15 2010-06-17 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Control device for an exhaust gas purification system
EP2366448A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-21 Amminex A/S Method and device for controlled dosing of a gas with fluctuating supply pressure
US20130263927A1 (en) * 2007-05-23 2013-10-10 Amminex A/S Method and device for ammonia storage and delivery using in-situ re-saturation of a delivery unit
US20140041729A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Faurecia Systemes D'echappement Hybrid dosing unit

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720209C1 (en) * 1997-05-14 1998-06-04 Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co Reducing nitrogen oxide(s) in I.C. engine exhaust gas
WO1999001205A1 (en) * 1997-07-03 1999-01-14 Robert Bosch Gmbh METHOD AND DEVICE FOR SELECTIVE CATALYTIC NOx REDUCTION
US20130263927A1 (en) * 2007-05-23 2013-10-10 Amminex A/S Method and device for ammonia storage and delivery using in-situ re-saturation of a delivery unit
DE102007059850A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Exhaust gas aftertreatment arrangement for reducing pollutants in exhaust gas has storage container for storing substance which is spatially separated from heating chamber for producing reducing medium from substance
DE102009058300A1 (en) * 2008-12-15 2010-06-17 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Control device for an exhaust gas purification system
EP2366448A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-21 Amminex A/S Method and device for controlled dosing of a gas with fluctuating supply pressure
US20140041729A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Faurecia Systemes D'echappement Hybrid dosing unit
FR2994455A1 (en) 2012-08-10 2014-02-14 Faurecia Sys Echappement SUPPLY ASSEMBLY FOR A GAS DOSE FLOW, ASSOCIATED METHOD, EXHAUST LINE OF A VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH AN ASSEMBLY

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114645756A (en) * 2020-12-17 2022-06-21 佛吉亚排气系统有限公司 Device for injecting a fluid into an exhaust duct and associated exhaust system

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