FR3122902A1 - Procédé de pilotage d’un moteur à combustion interne - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un procédé de pilotage d’un moteur à combustion interne (1) qui comporte : - une chambre de combustion, - une ligne d’admission (20) d’air frais dans la chambre de combustion, - une ligne d’échappement (80) de gaz brûlés hors de la chambre de combustion, qui est équipée d’un convertisseur catalytique (82), - un circuit d’injection (60) de carburant dans la chambre de combustion, qui comprend un réservoir de carburant (61), et - une ligne d’évacuation (50) de vapeurs de carburant, qui prend naissance dans le réservoir de carburant et débouche dans la ligne d’échappement, et qui comprend un réservoir de stockage des vapeurs de carburant (51) et une vanne de régulation (52) du débit de vapeurs de carburant. Selon l’invention, lorsque le moteur à combustion interne est démarré et que l’injection de carburant dans la chambre de combustion est suspendue, il est prévu d’ouvrir la vanne de régulation. Figure pour l’abrégé : Fig.1

Description

Procédé de pilotage d’un moteur à combustion interne
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne de manière générale la réduction des émissions polluantes de moteurs à combustion interne.
Elle concerne plus particulièrement un moteur à combustion interne comportant :
- une chambre de combustion,
- une ligne d’admission d’air frais dans la chambre de combustion,
- une ligne d’échappement de gaz brûlés hors de la chambre de combustion, qui est équipée d’un convertisseur catalytique,
- un circuit d’injection de carburant dans la chambre de combustion, qui comprend un réservoir de carburant, et
- une ligne d’évacuation de vapeurs de carburant, qui prend naissance dans le réservoir de carburant et débouche dans la ligne d’échappement, en amont du convertisseur catalytique, et qui comprend un réservoir de stockage des vapeurs de carburant (canister) et une vanne de régulation du débit de vapeurs de carburant.
L’invention concerne principalement un procédé de pilotage d’un tel moteur à combustion interne.
Elle trouve une application particulièrement avantageuse dans les moteurs à allumage commandé.
Etat de la technique
Un moteur à allumage commandé fonctionne en admettant un mélange d’air et de carburant (le mélange d’admission). La quantité d’air admise est généralement réglée en fonction du taux d’enfoncement de la pédale d’accélération. La quantité de carburant est quant à elle généralement régulée de façon que la richesse du mélange d’admission soit égale à 1, ce qui assure une combustion complète du mélange d’admission dans les cylindres du moteur.
On recherche actuellement, dans un cadre législatif toujours plus contraignant et dans un souci de préservation de l'environnement, des solutions techniques permettant d'améliorer le fonctionnement des moteurs à combustion interne, notamment pour réduire le taux d'éléments polluants contenus dans les gaz brûlés rejetés par les moteurs dans l'atmosphère.
Pour réduire ces émissions polluantes, un moteur à allumage commandé comporte généralement, dans sa ligne d'échappement, un catalyseur trois voies au sein duquel trois principales réactions chimiques se produisent afin de transformer le monoxyde de carbone (CO), le carburant imbrûlé (hydrocarbures HC) et les oxydes d’azote (NOx) en composés non polluants et sans effet sur la santé.
Ces réactions se font en présence d’oxygène. On sait ainsi que si le catalyseur contient trop peu d’oxygène, le traitement du monoxyde de carbone et des hydrocarbures se fera mal. Mais à l’inverse, s’il contient trop d’oxygène, ce sera le traitement des oxydes d’azote qui sera dégradé.
Or un catalyseur se charge naturellement en oxygène lorsqu’il est traversé par des gaz en contenant. L’idée est alors de réguler le débit d’oxygène contenu dans les gaz brûlés afin que la quantité d’oxygène adsorbée par le catalyseur soit égale à une valeur de consigne. Cette consigne est issue d’un compromis tel que les trois réactions chimiques précitées se déroulent aussi bien que possible.
Pour cela, le document FR3033364 propose de déterminer la valeur de la richesse du mélange d’admission à l’aide d’une sonde placée dans la ligne d’échappement, en amont du catalyseur, et de piloter l’injection de carburant de façon à réguler cette richesse sur une valeur de consigne. Cette valeur de consigne est elle-même calculée de façon à réguler la quantité d’oxygène contenue dans le catalyseur sur la valeur de consigne.
Cette solution est efficace dans de nombreuses situations mais elle s’avère défaillante dans les phases dites de « levée de pied » du conducteur, c’est-à-dire en cas de décélération ou de passage manuel d’un rapport de boîte de vitesses.
Dans ces phases, l’injection de carburant étant interrompue, la richesse du mélange d’admission tombe à 0, si bien qu’il n’est plus possible d’appliquer les processus précités de régulation.
Mais, si l’injection de carburant est interrompue pendant ces phases de levée de pied, de l’air continue à traverser les cylindres et à parvenir au catalyseur, qui se charge alors en oxygène. Il n’est en effet pas possible d’arrêter totalement le passage du flux d’air dans le moteur, sauf à générer de fortes dépressions dans les cylindres, sources de consommation d’huile.
Dès lors, lorsque les processus de régulation reprennent, le traitement des oxydes d’azote n’est plus efficace du fait de la présence trop importante d’oxygène dans le catalyseur. Pour réduire la durée pendant laquelle ce traitement n’est plus efficace, ce document FR3033364 propose, au moment où les deux processus de régulation reprennent, d’augmenter la richesse du mélange d’admission de façon que des hydrocarbures imbrûlés parviennent en grande quantité dans le catalyseur et brûlent le surplus d’oxygène.
Cette solution n’est pas aussi efficace que souhaité pour deux raisons. La première raison est que la combustion du surplus d’oxygène prend du temps, si bien qu’on observe toujours des rejets d’oxydes d’azote dans l’atmosphère à chaque phase de levée de pied. La seconde raison est qu’elle est consommatrice de carburant.
Présentation de l'invention
Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente invention propose d’utiliser les vapeurs de carburant qui ont été adsorbées par le réservoir de stockage des vapeurs de carburant (bien connu sous le terme anglo-saxon « canister ») en les insufflant dans le convertisseur catalytique à chaque phase de levée de pied pour réguler la quantité d’oxygène stockée par le convertisseur catalytique.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé de pilotage d’un moteur à combustion interne tel que défini en introduction, selon lequel, lorsque le moteur à combustion interne est démarré et que l’injection de carburant dans la chambre de combustion est suspendue (en phase de levée de pied), il est prévu d’ouvrir la vanne de régulation.
Préférentiellement, lorsque le moteur à combustion interne est démarré et que l’injection de carburant dans la chambre de combustion est suspendue, il est prévu de réguler l’ouverture de la vanne de régulation de telle sorte que la richesse des gaz entrant dans le convertisseur catalytique reste sensiblement égale à 1.
Préférentiellement encore, lorsque le moteur à combustion interne est démarré et que du carburant est régulièrement injecté dans la chambre de combustion, il est prévu des étapes de détermination d’une valeur de richesse des gaz entrant dans la chambre de combustion, et de pilotage d’injecteurs de carburant du circuit d’injection de façon à réguler la valeur de richesse déterminée sur une valeur de consigne de richesse calculée.
Préférentiellement aussi, ladite valeur de consigne de richesse est calculée de façon à réguler la quantité d’oxygène contenue dans le convertisseur catalytique sur une valeur de consigne de stockage prédéterminée.
Avantageusement, le moteur à combustion interne comporte des moyens de forçage adaptés à forcer la circulation de vapeurs de carburant dans la ligne d’évacuation lorsque la vanne de régulation est ouverte.
Dans un premier mode de réalisation, les moyens de forçage comportent un resserrement de section de la ligne d’échappement, à l’intérieur duquel débouche la ligne d’évacuation.
Dans un autre mode de réalisation, les moyens de forçage comportent un tube qui est situé dans un tronçon de la ligne d’échappement, qui occupe une partie seulement de la section dudit tronçon, qui présente intérieurement une forme convergente-divergente dans le sens de circulation des gaz brûlés, et à l’intérieur duquel débouche la ligne d’évacuation.
Dans encore un autre mode de réalisation, les moyens de forçage comportent une pompe d’aspiration des vapeurs de carburant.
Préférentiellement, la ligne d’échappement comporte une sonde de richesse située entre, d’un côté, le point de jonction de la ligne d’échappement avec la ligne d’évacuation, et, de l’autre, le convertisseur catalytique.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
Description détaillée de l'invention
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
est une vue schématique d’un moteur à combustion interne conforme à l’invention ;
est une vue de détail de la zone II de la ;
est une vue représentant une variante de réalisation de la zone II de la ;
est une vue schématique d’une variante de réalisation du moteur à combustion interne de la ; et
est un graphique illustrant les variations de paramètres du moteur à combustion interne de la , lors d’une phase transitoire de levée de pied.
Dans la description, les termes « amont » et « aval » seront utilisés suivant le sens de l’écoulement des gaz, depuis le point de prélèvement de l'air frais dans l’atmosphère jusqu’à la sortie des gaz brûlés dans l’atmosphère.
Sur la , on a représenté schématiquement une partie d’un moteur à combustion interne 1 destiné par exemple à équiper un véhicule automobile.
Le moteur à combustion interne 1 comprend un bloc-moteur 10 pourvu d'un vilebrequin et de pistons (non représentés) respectivement logés dans des cylindres 11. Ces cylindres, par exemple au nombre de trois, délimitent avec leurs pistons une chambre de combustion.
Le moteur à combustion interne est du type à allumage commandé (à Essence, GPL…). Par conséquent, il comporte un circuit d’allumage qui comprend notamment des bougies débouchant chacune dans un cylindre 11 de façon à pouvoir y générer une étincelle d’allumage d’un mélange de combustion.
En amont des cylindres 11, le moteur à combustion interne 1 comporte une ligne d’admission 20 qui prélève l’air frais dans l’atmosphère et qui débouche dans un répartiteur d’air 25 agencé pour répartir l'air frais vers chacun des cylindres 11 du bloc-moteur 10. Cette ligne d'admission 20 comporte, dans le sens d’écoulement de l’air frais, un filtre à air (non représenté) et une vanne d’admission 21 qui permet de réguler le débit d’air frais débouchant dans le répartiteur d’air 25. Typiquement, cette vanne d’admission 21 est du type volet-papillon.
En sortie des cylindres 11, le moteur à combustion interne 1 comporte une ligne d'échappement 80 qui s’étend depuis un collecteur d’échappement 81 dans lequel débouchent les gaz qui ont été préalablement brûlés dans les cylindres 11, jusqu’à un silencieux d'échappement (non représenté) permettant de détendre les gaz brûlés avant qu’ils ne soient évacués dans l’atmosphère. Elle comporte par ailleurs, dans le sens d’écoulement des gaz brûlés, un catalyseur 82 suivi d’un filtre à particules 83.
Le catalyseur 82 est ici qualifié de « trois voies » en ce sens qu’il est prévu pour, d’une part, oxyder les hydrocarbures imbrûlés et le monoxyde de carbone contenus dans les gaz brûlés, et d’autre part, réduire les oxydes d’azote.
On pourrait prévoir que le moteur soit ou non suralimenté.
On pourrait également prévoir qu’il comporte ou non une ou des ligne(s) de recirculation partielle des gaz brûlés à l’admission (communément appelées lignes EGR), prenant naissance dans la ligne d’échappement 80 et débouchant dans la ligne d’admission 20.
Le moteur à combustion interne 1 comporte par ailleurs une ligne d'injection 60 de carburant dans les cylindres 11. Cette ligne d'injection comporte une pompe d'injection (non représentée) agencée pour prélever le carburant dans un réservoir 61 afin de l'amener sous pression dans les cylindres 11 via des injecteurs de carburant (non représentés).
Le carburant comprend principalement des hydrocarbures.
Comme le montre bien la , le réservoir 61 comporte un conduit 62 de remplissage de carburant.
Ce réservoir 61 est donc prévu pour stocker une quantité variable de carburant, qui baisse progressivement lorsque le moteur fonctionne, si bien qu’on trouve généralement un volume d’air au-dessus du niveau de carburant. Ce volume d’air est rempli de vapeurs de carburant.
Pour éviter que ces vapeurs ne se trouvent dangereusement comprimées, par exemple lorsque le véhicule est au soleil, il est prévu une ligne d’évacuation 50 de ces vapeurs qui prend naissance dans le réservoir 61.
Pour éviter que ces vapeurs ne soient alors rejetées dans l’atmosphère, ce qui serait source de pollution de l’air, cette ligne d’évacuation 50 comporte un adsorbeur d’hydrocarbures volatils, qui constitue un réservoir de stockage des vapeurs de carburant, communément appelé canister 51, et elle débouche dans la ligne d’échappement 80, en amont du catalyseur 82.
Classiquement, ce canister 51 contient du charbon actif apte à adsorber les molécules d’hydrocarbures en suspension dans les gaz contenus à l’intérieur du réservoir 61.
Selon l’invention, la ligne d’évacuation 50 comporte une vanne de régulation 52 permettant de réguler le débit de gaz circulant dans cette ligne. Cette vanne permet de n’insuffler ces gaz dans la ligne d’échappement 80 que lorsque les conditions le requièrent, et avec un débit adapté.
Lors de l’ouverture de cette vanne de régulation 52, il est nécessaire que les gaz soient aspirés depuis le canister 51 vers la ligne d’échappement 80.
Pour assurer cette fonction de forçage de circulation des gaz, on peut envisager trois modes de réalisation distincts.
Dans un premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, on peut prévoir que la ligne d’échappement 80 présente localement une réduction de section formant un col 84 convergent-divergent. Dans ce mode de réalisation, la ligne d’évacuation 50 débouche à mi-longueur de ce col 84, là où la section de ce col est la plus réduite. Dès lors, l’effet Venturi généré par la circulation des gaz brûlés dans la ligne d’échappement 80 (flèche F1) crée une aspiration des gaz contenus dans la ligne d’évacuation 50 (flèche F2).
On notera dans ce mode que la plus petite section du col 84 correspond à la section nominale de la ligne d’échappement 80, si bien que le col ne freine pas la circulation des gaz brûlés.
Dans un second mode de réalisation illustré sur la , on peut prévoir que la ligne d’échappement 50 loge intérieurement un tronçon de tube 85 qui forme lui aussi intérieurement un col convergent-divergent. Dans cette variante, la ligne d’évacuation 50 débouche à l’intérieur du tronçon de tube 85 et ce tronçon de tube 85 occupe une partie seulement de la section de la ligne d’échappement 80. Ici encore, l’effet Venturi permettra de créer l’aspiration désirée.
Dans un troisième mode de réalisation illustré sur la , on peut prévoir que la ligne d’échappement 80 ne présente pas de forme particulière au niveau de sa jonction avec la ligne d’évacuation 50.
En revanche, la ligne d’évacuation 50 comporte une pompe 59 permettant d’aspirer des gaz au travers du canister 51 pour qu’ils se chargent en hydrocarbures et soient ensuite rejetés dans la ligne d’échappement 80.
Dans tous ces modes de réalisation, comme le montrent les figures 1 et 4 en pointillés, il serait également envisageable que la ligne d’évacuation 50 comporte une dérivation 53 qui fasse communiquer le canister 51 avec la ligne d’admission 20.
Dans cette éventualité, cette dérivation 53 sera équipée de sa propre vanne de régulation 54 afin de pouvoir évacuer les hydrocarbures stockés dans le canister 51, au choix, vers la ligne d’admission 20 ou vers la ligne d’échappement 80, selon le point de fonctionnement du moteur.
Comme le montre la , pour piloter les différents organes du moteur à combustion interne 1, il est prévu un calculateur comportant un processeur (CPU), une mémoire et une interface d’entrée et de sortie de données.
Grâce à cette interface, le calculateur est adapté à recevoir de différents capteurs des signaux d'entrée.
Parmi ces capteurs, il est notamment prévu un ou plusieurs capteurs permettant de mesurer ou d’évaluer la richesse du mélange d’admission (à savoir du mélange de gaz et de carburant admis dans les cylindres 11).
A ce sujet, on rappellera que la notion de richesse est définie par le rapport entre la « proportion effective de carburant dans les gaz » par rapport à la « proportion stœchiométrique de carburant dans les gaz ».
La notion de « proportion de carburant dans les gaz » correspond plus précisément au rapport entre la masse de carburant par rapport à la masse d’air.
Ici, cette fonction de mesure de richesse est remplie par une sonde d’oxygène 86 prévue dans la ligne d’échappement 80, en amont du catalyseur 82 et en aval de la zone de jonction de la ligne d’échappement 80 avec la ligne d’évacuation 50.
Également grâce à son interface, le calculateur est adapté à transmettre des signaux de sortie aux différents organes du moteur, notamment à la vanne de régulation 52, aux injecteurs de carburant, et à la vanne d’admission 21.
Grâce à sa mémoire, le calculateur mémorise une application informatique, constituée de programmes d’ordinateur comprenant des instructions dont l’exécution par le processeur permet la mise en œuvre par le calculateur du procédé décrit ci-après.
Classiquement, lorsque le moteur est démarré, l'air frais prélevé dans l'atmosphère par la ligne d'admission 20 est filtré par le filtre à air, éventuellement comprimé par le compresseur (si le moteur est équipé d’un turbocompresseur de suralimentation du moteur), puis brûlé dans les cylindres 11.
A leur sortie des cylindres 11, les gaz brûlés sont éventuellement détendus dans la turbine du turbocompresseur, traités dans le catalyseur 82, filtrés dans le filtre à particules 83, puis détendus dans le silencieux d'échappement avant d'être rejetés dans l'atmosphère.
En parallèle, le calculateur est programmé pour déterminer une valeur de charge demandée au moteur à combustion interne 1.
Cette charge correspond globalement à l’énergie que le moteur doit fournir.
En l’espèce, le calculateur acquiert ici plus précisément la position de (ou l’effort exercé sur) la pédale d’accélérateur du véhicule.
Il en déduit ensuite une position de consigne à transmettre à la vanne d’admission 21 de façon que la ligne d’admission 20 aspire un débit d’air frais correspondant à la charge demandée.
En règle générale (c’est-à-dire en dehors des phases de levée de pied définies ci-après), le calculateur maintient la vanne de régulation 52 en position fermée et il pilote les injecteurs de carburant selon le procédé décrit dans le document FR3033364, à l’aide d’un double boucle de régulation dans laquelle :
- la valeur de la richesse du mélange d’admission est évaluée à l’aide de la sonde d’oxygène 86,
- la quantité de carburant injecté dans chaque cylindre 11 à chaque cycle est déterminée de façon à réguler la valeur de richesse évaluée sur une valeur de consigne de richesse CONS, et
- cette valeur de consigne de richesse CONS est elle-même calculée de façon à réguler la quantité d’oxygène contenue dans le catalyseur 82 sur une valeur de consigne de stockage OSt.
Cette consigne de stockage Ost est inférieure à la capacité totale de stockage OSC du catalyseur 82 et elle assure un bon traitement des oxydes d’azote, hydrocarbures imbrûlés et monoxyde d’azote dans le catalyseur 82.
Selon l’invention, pendant les phases de levée de pied, le calculateur est programmé pour piloter la vanne de régulation 52, la vanne d’admission 21 et les injecteurs de carburant de façon différente.
On définira ici une phase de levée de pied comme étant un intervalle de temps pendant lequel l’injection de carburant dans les cylindres 11 est temporairement suspendue sans que cela n’entraîne l’arrêt du moteur. En pratique, une telle phase correspond à un changement de rapport de boîte de vitesses manuelle ou à une phase de décélération du véhicule. Pendant une telle phase, aucun appui n’est exercé sur la pédale d’accélérateur.
Pour mettre en œuvre l’invention, le calculateur met en œuvre en boucle, à pas de temps réguliers, un procédé en plusieurs étapes.
La première étape consiste à acquérir le point de fonctionnement du moteur pour détecter toute phase de levée de pied.
Pour cela, le calculateur acquiert par exemple la position de la pédale d’accélérateur, ou la quantité de carburant injecté dans le moteur ou tout autre paramètre lié.
Lorsqu’il détecte que le moteur se trouve dans une telle phase, le calculateur suspend la double boucle de régulation décrite ci-dessus.
Cette double boucle ne peut en effet plus être employée puisque, l’injection de carburant étant suspendue, la richesse du mélange d’admission est nulle.
Le calculateur est alors programmé, au cours d’une seconde étape, pour placer la vanne d’admission 21 en position de fermeture. Dans cette position, la fermeture de la ligne d’admission 20 n’est que partielle, si bien que le débit d’air frais circulant au travers des cylindres 11 et débouchant dans la ligne d’échappement 80 est alors minimum mais non nul.
Afin d’éviter que le catalyseur 82 ne se charge alors trop en oxygène, le calculateur est programmé, au cours d’une troisième étape, pour commander l’ouverture de la vanne de régulation 51. Ainsi, des gaz provenant du canister 51 sont insufflés dans la ligne d’échappement 80, en amont du catalyseur 82.
On notera que dans le mode de réalisation illustré sur la , le calculateur est programmé pour simultanément commander la pompe 59 à l’état démarré pendant l’ensemble de la phase de levée de pied.
Dès lors, l’air frais circulant dans la ligne d’échappement 80 et les hydrocarbures volatiles provenant du canister 51 se mélangent et entrent dans le catalyseur 82, où ils réagissent ensemble et provoquent une réaction exothermique.
Cette réaction procure plusieurs avantages.
Elle permet tout d’abord de maintenir le catalyseur 82 à haute température, de sorte que si le conducteur réaccélère fortement par la suite, ce catalyseur reste apte à traiter les éléments polluants des gaz brûlés.
Surtout, elle permet d’éviter qu’une grande quantité d’oxygène ne se retrouve stocké dans le catalyseur 82 et empêche le traitement des hydrocarbures imbrûlés lorsque le conducteur réaccélère.
L’idée ici est de maintenir constante la quantité d’oxygène stockée dans le catalyseur 82.
Pour cela, pendant la phase de levée de pied, le calculateur acquiert la valeur mesurée par la sonde à oxygène 86, ce qui lui permet de déterminer la richesse des gaz entrant dans le catalyseur 82.
Par conséquent, pendant cette phase de levée de pied, le calculateur peut piloter la position de la vanne de régulation 52 de telle sorte que la richesse mesurée à l’aide de cette sonde soit maintenue égale à 1, ce qui permet à l’ensemble de l’oxygène et des hydrocarbures de réagir ensemble et d’être brûlés dans le catalyseur 52, si bien que la quantité d’oxygène dans le catalyseur n’évolue pas.
Cette régulation peut être réalisée de diverses manières. A titre d’exemple, un régulateur de type proportionnel-intégral peut être employé.
Dès la fin de la phase de levée de pied, la double régulation décrite ci-dessus peut reprendre.
Sur la , on a représenté les variations de différents paramètres du moteur lors d’une phase de levée de pied, en fonction du temps t.
La courbe C1 illustre le taux d’enfoncement de la pédale d’accélérateur. On y observe que ce taux varie par paliers et est nul entre deux instants t1 et t2 qui délimitent la phase de levée de pied.
La courbe C2 illustre le débit de gaz circulant dans la ligne d’échappement 82. Il est donc faible mais non nul pendant la phase de levée de pied. Pendant cette phase, les gaz sont très chargés en oxygène.
La courbe C3 illustre la richesse des gaz mesurée en entrée du catalyseur 82 à l’aide de la sonde à oxygène 86. On y observe que grâce à l’ouverture de la vanne de régulation 52, les hydrocarbures provenant du canister 51 permettent de maintenir cette richesse sensiblement égale à 1 pendant la phase de levée de pied.
De cette façon, comme le montre la courbe C4, la quantité d’oxygène stocké dans le catalyseur ne varie pas pendant la phase de levée de pied.
Enfin, la courbe C5 montre l’évolution de la température du catalyseur 82, qui augmente légèrement pendant cette phase.
La présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention.
A titre d’exemple, si la vitesse du véhicule est régulée de façon autonome par le calculateur, sans intervention du conducteur (par exemple via un régulateur de vitesse), la charge sera déduite non pas de la position de la pédale d’accélérateur mais d’une consigne de vitesse calculée par le calculateur.

Claims (10)

  1. Procédé de pilotage d’un moteur à combustion interne (1), ledit moteur à combustion interne (1) comportant :
    - une chambre de combustion,
    - une ligne d’admission (20) d’air frais dans la chambre de combustion,
    - une ligne d’échappement (80) de gaz brûlés hors de la chambre de combustion, qui est équipée d’un convertisseur catalytique (82),
    - un circuit d’injection (60) de carburant dans la chambre de combustion, qui comprend un réservoir de carburant (61), et
    - une ligne d’évacuation (50) de vapeurs de carburant, qui prend naissance dans le réservoir de carburant (61) et débouche dans la ligne d’échappement (80), en amont du convertisseur catalytique (82), et qui comprend un réservoir de stockage des vapeurs de carburant (51) et une vanne de régulation (52) du débit de vapeurs de carburant,
    caractérisé en ce que, lorsque le moteur à combustion interne (1) est démarré et que l’injection de carburant dans la chambre de combustion est suspendue, il est prévu d’ouvrir la vanne de régulation (52).
  2. Procédé de pilotage selon la revendication 1, dans lequel, lorsque le moteur à combustion interne (1) est démarré et que l’injection de carburant dans la chambre de combustion est suspendue, il est prévu de réguler l’ouverture de la vanne de régulation (52) de telle sorte que la richesse des gaz entrant dans le convertisseur catalytique (82) reste sensiblement égale à 1.
  3. Procédé de pilotage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, lorsque le moteur à combustion interne (1) est démarré et que du carburant est régulièrement injecté dans la chambre de combustion, il est prévu des étapes de :
    - détermination d’une valeur de richesse des gaz entrant dans la chambre de combustion, et de
    - pilotage d’injecteurs de carburant du circuit d’injection (60) de façon à réguler la valeur de richesse déterminée sur une valeur de consigne de richesse calculée.
  4. Procédé de pilotage selon la revendication 3, dans lequel ladite valeur de consigne de richesse est calculée de façon à réguler la quantité d’oxygène contenue dans le convertisseur catalytique (82) sur une valeur de consigne de stockage (OSt) prédéterminée.
  5. Moteur à combustion interne (1) comportant :
    - une chambre de combustion,
    - une ligne d’admission (20) d’air frais dans la chambre de combustion,
    - une ligne d’échappement (80) de gaz brûlés hors de la chambre de combustion qui est équipée d’un convertisseur catalytique (82),
    - un circuit d’injection (60) de carburant dans la chambre de combustion, qui comprend un réservoir de carburant (61), et
    - une ligne d’évacuation (50) de vapeurs de carburant, qui prend naissance dans le réservoir de carburant (61) et débouche dans la ligne d’échappement (80), en amont du convertisseur catalytique (82), et qui comprend un réservoir de stockage des vapeurs de carburant (51) et une vanne de régulation (52) du débit de vapeurs de carburant,
    caractérisé en ce qu’il comprend en outre un calculateur programmé pour mettre en œuvre un procédé de pilotage conforme à l’une des revendications précédentes.
  6. Moteur à combustion interne (1) selon la revendication 5, dans lequel il est prévu des moyens de forçage adaptés à forcer la circulation de vapeurs de carburant dans la ligne d’évacuation (50) lorsque la vanne de régulation (52) est ouverte.
  7. Moteur à combustion interne (1) selon la revendication 6, dans lequel les moyens de forçage comportent un resserrement de section (84) de la ligne d’échappement (80), à l’intérieur duquel débouche la ligne d’évacuation (50).
  8. Moteur à combustion interne (1) selon la revendication 6, dans lequel les moyens de forçage comportent un tube (85) qui est situé dans un tronçon de la ligne d’échappement (80), qui occupe une partie seulement de la section dudit tronçon, qui présente intérieurement une forme convergente-divergente dans le sens de circulation des gaz brûlés, et à l’intérieur duquel débouche la ligne d’évacuation (50).
  9. Moteur à combustion interne (1) selon la revendication 6, dans lequel les moyens de forçage comportent une pompe d’aspiration (59) des vapeurs de carburant.
  10. Moteur à combustion interne (1) selon l’une des revendications 5 à 9, dans lequel la ligne d’échappement (80) comporte une sonde de richesse (86) située entre, d’un côté, le point de jonction de la ligne d’échappement (80) avec la ligne d’évacuation (50), et, de l’autre, le convertisseur catalytique (82).
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JP2004076673A (ja) * 2002-08-20 2004-03-11 Toyota Motor Corp 蒸発燃料処理装置
US20130233287A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 Ford Global Technologies, Llc Venturi for vapor purge
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