WO2002048514A1 - DISPOSITIF DE TRAITEMENT DES GAZ D'ECHAPPEMENT POUR MOTEURS THERMIQUES - Google Patents

DISPOSITIF DE TRAITEMENT DES GAZ D'ECHAPPEMENT POUR MOTEURS THERMIQUES Download PDF

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Raoul Parienti
Alain Bodin
Enio Buffo
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    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the invention relates to a device for reducing pollution due to exhaust gases, in particular those produced by heat engines. It can also be applied to the pollution of exhaust gases produced by industrial or domestic combustion.
  • the general consumption of energy of fossil origin by the automobile is in constant growth, in spite of some cyclical decelerations of this growth consecutive to the oil crises of 1973 and 1979 in particular.
  • world consumption of oil has led to the release into the atmosphere of around 6.5 billion tonnes of carbon per year in various forms.
  • the main releases consist of carbon dioxide, carbon monoxide, sulfur, nitrogen, unburnt hydrocarbons, lead derivatives which may be in the form of gases and / or microparticles. It is estimated that the share of gases represents 90% of the global mass of pollutants released, particles representing 10%.
  • micro particles have a diameter less than a tenth of a micron, which makes them inedible, that is to say unable to settle on the ground under the effect of gravitation. This type of particles is, moreover, particularly dangerous for human health because it is capable of penetrating directly into the pulmonary alveoli.
  • new techniques are envisaged, for example those which consist in burning greases and particles at very high temperature in order to prevent any blockage of micro perforations by accumulation.
  • these techniques envisaged we can cite: those performing burning continuously as the gas passes.
  • the burning of particles and grease as the gas passes has the disadvantage of leading to a great complexity of design and, above all, requires the expenditure of disproportionate energy taking into account the need to raise the temperature of the gas of approximately 700 ° C, which corresponds to the temperature leaving the combustion chamber, at more than approximately 1000 ° C, and this with a flow rate well in excess of one cubic meter per minute, that providing for occasional burning by injecting from time to time, at the inlet of the exhaust pipe and during normal engine operation, a specially selected fuel allowing the temperature of the gas to rise to that required for burning particles and fats.
  • This episodic burning technique by injection of a special fuel has on the one hand the disadvantage of a great complexity of design to be able to inject safely under pressure and at the temperature of about 700 ° C a highly flammable product, on the other hand the disadvantage of having to organize the large-scale supply and storage on board vehicles of a new product, susceptible to ignition in addition, those providing for episodic burning by means of an electric current heating a trellis or a metallic sheet, as described by documents EP682174, WO95 / 6803, WO92 / 17691 or EP632188.
  • These prior art devices are relatively expensive because they are of complex designs and / or use filtering means composed of manufactured materials as well as electronic control means, or even ventilation means.
  • the subject of the invention is a device for reducing pollution due to exhaust gases intended to be integrated into an exhaust pipe, in particular from a vehicle with an internal combustion engine, characterized in that it comprises: micro barriers perforated metal and porous lava stones intended, during normal engine operation, to retain and partially degrade the particles and greases present in the exhaust gas; means making it possible to periodically burn, without the engine running, the non-degraded particles and greases accumulated in the microfiltration barriers and the porous lava stones, the necessary heating being carried out by means of an electric current passing through a resistor; limestone placed downstream of metallic micro-perforated barriers and porous lava stones intended to reduce the amount of carbon monoxide by chemical transformation of a part of it into carbon dioxide, the efficiency of this transformation being maintained over time thanks to the prior purification of the gas into particles and greases above indicated.
  • the ability to avoid almost all the emission of particles and greases into the atmosphere thanks to: the ability to burn a large part of the particles and greases during normal engine operation, the ability to periodically burn the particles and accumulated residual fat.
  • the device according to the invention temporarily retains the unburned residual particles and greases during normal engine operation, particles and greases which are burned from time to time, for example once a month, by means of an electrical pyrolysis operation, in order to avoid the problems of obturation by accumulation such as those noted with the traditional catalytic converters.
  • FIG. 1 an embodiment of a device for reducing pollution due to exhaust according to the invention
  • FIG. 2 an example of mounting a heating resistor in the device represented in FIG. 1.
  • Figure 3 an embodiment of a sleeve for providing a heating element outside the device according to the invention.
  • this consists:. an overall casing 1, a gas inlet pipe 2 coming from the combustion chamber,
  • the casing 1, the pipes 2 and 3 and the perforated holding barrier 10 are made of steel of a type conventionally used to make the exhaust pipes,
  • the casing 5 and the microfiltration barriers 6a and 6b are made of special steel which is not subject to oxidation at the high temperatures necessary for the burning of particles and greases, that is to say around 1000 ° C.,.
  • the electrical resistance 11 is made of tungsten
  • the stones 7 are made of porous lava stones which makes it possible to ensure high performance filtering taking into account the characteristics of this type of material. These stones 7 have a dimension of the order of 1 to 3 centimeters in diameter,
  • the stones 9 are made of natural limestone and have a dimension of the order of 3 to 5 centimeters in diameter, .
  • the insulation of the resistance 11 is carried out by means of a ceramic or volcanic stone sheath.
  • This resistor can be placed around the trapping unit 4 as illustrated in FIG. 1 or take the form of a immersion heater inserted in the trapping unit 4 as illustrated by FIG. 2.
  • the insertion of the thermo- diver in the trapping unit can be made fixed or removable. In the latter case, the immersion heater can be introduced into a sheath, not shown, arranged in the trapping unit 4 or through the gas inlet pipe 2.
  • the resistor 11 can be an integral part of a cylindrical sleeve composed of two parts 12 and 13 hinged together around hinges 14 arranged longitudinally along a generatrix of the part cylindrical of the sleeve, the sleeve being removably disposed around the envelope 1 covering the trapping unit 4.
  • the sleeve can be replaced by an electric oven, however this solution requires the dismantling of the device according to the invention from the vehicle at each cleaning operation.
  • the gases from the combustion chamber initially pass through the particle trapping unit 4, therefore the microfiltration barriers 6a and 6b as well as the lava stones7 on which most of the particles and greases are retained. These particles and greases are or will be partially degraded during normal operation of the engine when it is running or will operate hot, leading to a gas temperature around 700 ° C.
  • the gases pass through the zone where the stones are located 9. In contact with them, a reaction of essentially catalytic type occurs which has the effect of transforming a large part of the monoxide of carbon to carbon dioxide.
  • the presence of the particle trap 4 upstream of the gas treatment zone containing the stones 9 allows greater efficiency of the latter, the gas in contact with them having been previously purified of particles and greases.
  • the gases are then emitted towards the outside atmosphere.
  • the periodic pyrolysis operation can either be carried out in any place having an electrical power source or, on the contrary, in specialized places equipped so as to ensure the operation under special security conditions. Burning in specialized places would also limit the nuisance caused by bad odors during burning.
  • the vehicle is provided with a possibly dedicated battery designed to provide the electrical energy necessary for periodic burning operations.
  • the device according to the invention can in this case be designed to allow the heating of the lava stones 7 before starting the engine, in order to avoid the low cold efficiency of the lava stones 7 and limestone stones 9.
  • the stones 9, appearing for example in the form of balls, are marked with notches intended to increase the exchange surface between the stones 9 and the gases.
  • the diameters of the stones 9 can moreover be chosen evolving in the direction of the gas path.
  • the overall envelope 1 is isolated from the external environment by, for example, rock wool or a refractory type material placed in the vicinity of the area where is located the particle trap 4.
  • the purpose of this insulation is, on the one hand, to minimize heat loss during the burning operations, and on the other hand, to avoid subjecting the environment located near the exhaust pipe to a high temperature therefore likely to present a danger.
  • a removable plug 12 in the form of a screw is placed for example at the bottom of the decompression chamber.
  • This plug is intended to allow the evacuation of the residual ash accumulated after one or more burning operations.
  • this does not include a specific unit dedicated to trapping particles and fats, the particles and fats then being retained only by the microfiltration barriers 6a and 6b and by the stones. 9, and the periodic burning operations being applied to all of these barriers 6a and 6b and stones 9.

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Abstract

Dispositif de diminution de la pollution due aux gaz d'échappement destiné à être intégré dans un pot d'échappement de véhicule à moteur thermique caractérisé en ce qu'il comprend: des barrières micro perforées métalliques (6a et 6b) et des pierres de lave poreuses (7) destinées, durant le fonctionnement normal du moteur, à retenir et à dégrader partiellement les particules et graisses présentes dans le gaz d'échappement; des moyens permettant de brûler périodiquement, hors fonctionnement du moteur, les particules et graisses non dégradées accumulées dans les barrières de micro filtration (6a et 6b) et les pierres de lave poreuses (7), le chauffage nécessaire étant réalisé au moyen d'un courant électrique traversant une résistance (11); des pierres en calcaire (9), placées en aval des barrières micro perforées métalliques (6a et 6b) et des pierres de lave poreuses (7), destinées à dimineur la quantité de monoxyde de carbone par transformation chimique d'une partie de celui-ci en dioxyde de carbone, l'efficacité de cette transformation étant maintenue dans la durée grâce à l'épuration préablable du gaz en particules et graisses ci-dessus indiquée.

Description

Titre :Dispositif de traitement des gaz d'échappement pour moteurs thermiques .
L'invention concerne un dispositif de diminution de la pollution due aux gaz d'échappement notamment ceux produits par les moteurs thermiques. Elle peut également s'appliquer à la pollution des gaz d' échappement produits par les combustions industrielles ou domestiques. La consommation générale d'énergie d'origine fossile par l'automobile est en croissance constante, malgré quelques ralentissements conjoncturels de cette croissance consécutifs aux crises pétrolières de 1973 et 1979 notamment. A ce jour la consommation mondiale de pétrole conduit au rejet dans l'atmosphère de l'ordre de 6,5 milliards de tonnes de carbone par an sous diverses formes. Les principaux rejets sont constitués de gaz carbonique, monoxyde de carbone, soufre, azote, hydrocarbures imbrûlés, dérivés de plomb pouvant se présenter sous forme de gaz et/ou de micro particules. On estime que la part des gaz représente 90 % de la masse globale des polluants rejetés, les particules en représentant 10%. Les effets nocifs de ces rejets peuvent se répandre sur des zones éloignées de leurs lieux de production sous l'effet des vents et courants atmosphériques, y compris en haute altitude. Certaines micro particules ont un diamètre inférieur au dixième de micron ce qui les rend insédimentables, c'est à dire incapables de se déposer au sol sous l'effet de la gravitation. Ce type de particules est, de plus, particulièrement dangereux pour la santé humaine car susceptible de pénétrer directement dans les alvéoles pulmonaires .
Les conséquences de cette pollution représentent un coût considérable, bien que difficile à quantifier de manière précise car les études dans ce domaine sont encore trop rares. Une étude réalisée récemment évalue les coûts induits annuellement par les seules pollutions d'origine aérienne sur l'économie allemande au minimum à 35 milliards d'Euros. L'extension rapide observée ces dernières années du parc de véhicules à moteur de type diesel au niveau du marché grand public, parc confiné auparavant aux véhicules professionnels, a engendré une nouvelle source de pollution. Ce type de véhicules a en effet la particularité de rejeter dans l'atmosphère des particules fines que les techniques actuelles ne permettent pas de filtrer efficacement. En particulier le pot dit « catalytique » ne peut être utilisé pour un moteur de type diesel .
Face à cette pollution on constate une sensibilisation croissante des Etats et de la population dans les pays industrialisés pour améliorer la qualité de la vie, ainsi qu'une prise de conscience qu'il est préférable de prévenir la pollution plutôt que de combattre ses effets. Différents décrets et lois destinés à limiter la pollution atmosphérique ont ainsi déjà été promulgués par les Etats individuellement ou de manière multinationale.
Plus particulièrement, en ce qui concerne les pots d'échappement, divers procédés et dispositifs ont été conçus pour diminuer les nuisances liées aux moteurs thermiques, telles que le bruit, l'émission de gaz toxiques ou l'émission de particules et graisses. Parmi les techniques traditionnelles utilisées ont peut citer :
. la technique la plus ancienne selon laquelle les gaz issus de la chambre de combustion du moteur passent par une succession de chicanes et de filtres mécaniques constitués de simples barrières perforées. Les pots d' échappements à chicanes simples et barrières perforées ont pour intérêt principal une grande simplicité de réalisation industrielle, donc un faible coût de production, mais ils sont quasiment transparents aux gaz toxiques, particules et graisses issus de la combustion qui se trouvent rejetés intégralement dans l'atmosphère. Cette technique à pour principal intérêt de limiter le niveau des nuisances sonores à moindre coût, la technique mise en œuvre par les pots dit « catalytiques » dans lesquels une partie du monoxyde de carbone, gaz toxique, est transformée en dioxyde de carbone, vulgairement appelé gaz carbonique, moins toxique. Cette transformation se produit par une réaction chimique à haute température entre le monoxyde de carbone et certains types de métaux, tels que le Cobalt ou le Platine, intégrés dans le pot. Dans les pots catalytiques actuellement utilisés les gaz d' échappement sont par ailleurs généralement amenés à traverser des micro perforations destinées à retenir les particules et graisses. Les pots catalytiques permettent donc de diminuer à la fois la quantité de monoxyde de carbone et la quantité de particules et graisses rejetées dans l'atmosphère, mais ils présentent les inconvénients suivants : ils sont coûteux, principalement à cause de l'utilisation de métaux rares,
- ils sont inefficaces à froid, en particulier dans le cas très courant des véhicules automobiles ne réalisant que de courts trajets en ville,
- ils deviennent inefficaces après quelques dizaines de milliers de kilomètres parcourus pour cause d'obturation des micro perforations par les particules et graisses accumulées, - ils ne sont pas utilisables dans le cas des moteurs diesel à cause du niveau élevé de particules et graisses émises par ce type de moteurs qui conduirait à une obturation très rapide des micro perforations .
Face aux inconvénients présentés par les techniques traditionnelles, de nouvelles techniques sont envisagées, par exemple celles qui consistent à brûler les graisses et particules à très haute température afin d' empêcher toute obturation des micro perforations par accumulation. Parmi ces techniques envisagées on peut citer : celles réalisant un brûlage de manière continue au fur et à mesure du passage du gaz. Le brûlage des particules et graisse au fur et à mesure du passage du gaz présente l'inconvénient de conduire à une grande complexité de conception et, surtout, nécessite la dépense d'une énergie démesurée compte tenu de la nécessité de faire monter la température du gaz de 700°C environ, qui correspond à la température en sortie de la chambre de combustion, à plus de 1000°C environ, et ce avec un débit dépassant largement le mètre cube par minute, celle prévoyant un brûlage de manière épisodique par l'injection de temps à autre, en entrée du pot d'échappement et durant le fonctionnement normal du moteur, d'un combustible spécialement choisi permettant de faire monter la température du gaz vers celle nécessaire au brûlage des particules et graisses. Cette technique de brûlage épisodique par injection d'un combustible spécial présente d'une part l'inconvénient d'une grande complexité de conception pour pouvoir injecter en toute sécurité sous pression et à la température d'environ 700°C un produit hautement inflammable, d'autre part l'inconvénient de devoir organiser l'approvisionnement à grande échelle et le stockage à bord des véhicules d'un nouveau produit, susceptible d'inflammation de surcroît, celles prévoyant un brûlage épisodique au moyen d'un courant électrique chauffant un treillis ou une feuille métallique, comme décrits par les documents EP682174, WO95/6803, W092/17691 ou EP632188. Ces dispositifs de l'art antérieur sont relativement coûteux car ils sont de conceptions complexes et/ou font appel à des moyens de filtrage composés de matériaux manufacturés ainsi qu'à des moyens de contrôles électroniques, voire des moyens de ventilation.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de diminution de la pollution due aux gaz d' échappement destiné à être intégré dans un pot d' échappement notamment de véhicule à moteur thermique caractérisé en ce qu' il comprend : des barrières micro perforées métalliques et des pierres de lave poreuses destinées, durant le fonctionnement normal du moteur, à retenir et à dégrader partiellement les particules et graisses présentes dans le gaz d'échappement ; des moyens permettant de brûler périodiquement, hors fonctionnement du moteur, les particules et graisses non dégradées accumulées dans les barrières de micro filtration et les pierres de lave poreuses, le chauffage nécessaire étant réalisé au moyen d'un courant électrique traversant une résistance; des pierres en calcaire placées en aval des barrières micro perforées métalliques et des pierres de lave poreuses destinées à diminuer la quantité de monoxyde de carbone par transformation chimique d'une partie de celui-ci en dioxyde de carbone, l'efficacité de cette transformation étant maintenue dans la durée grâce à l'épuration préalable du gaz en particules et graisses ci-dessus indiquée.
L'invention a pour principal avantage qu'elle permet de réaliser des pots d'échappement présentant principalement les caractéristiques suivantes :
. un faible coût de production industrielle grâce à une conception mécanique simple et l'utilisation de matériaux naturels courants,
. une bonne efficacité de diminution de la quantité de gaz toxiques, tels que le monoxyde de carbone, rejetés dans l'atmosphère, y compris lorsque le moteur est encore froid, grâce notamment à l'utilisation des pouvoirs catalyseurs du calcaire,
. la capacité d'éviter en quasi totalité l'émission de particules et graisses dans l'atmosphère grâce à : la capacité de brûler une grande partie des particules et graisses durant le fonctionnement normal du moteur, la capacité de brûler périodiquement par chauffage électrique les particules et graisses résiduelles accumulées. Le dispositif selon l'invention retient provisoirement les particules et graisses résiduelles non brûlées durant le fonctionnement normal du moteur, particules et graisses qui sont brûlées de temps en temps, par exemple une fois par mois, au moyen d'une opération de pyrolyse électrique, afin d'éviter les problèmes d'obturation par accumulation tels que ceux constatés avec les pots catalytiques traditionnels .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faîte en regard des dessins annexés qui représentent : La figure 1 un mode de réalisation d'un dispositif de diminution de la pollution due aux gaz d'échappement selon l' invention,
La figure 2 un exemple de montage d'une résistance chauffante dans le dispositif représenté à la figure 1. La figure 3 un mode de réalisation d'un manchon permettant d'apporter un élément chauffant à l'extérieur du dispositif selon l'invention.
Selon une conception générale de l'invention illustrée par la figure 1 celle-ci est constituée : . d'une enveloppe d'ensemble 1, d'un tuyau d'arrivée des gaz 2 en provenance de la chambre de combustion,
. d'un tuyau de sortie des gaz 3 vers l'atmosphère, . d'une unité 4 de piégeage des particules et graisses comprenant une enveloppe 5, deux barrières de micro filtration 6a et 6b, une résistance électrique (11) isolée électriquement de l'enveloppe 5 destinée à permettre de chauffer l'unité de piégeage 4 sous l'effet d'un courant électrique, des pierres 7 destinées à dégrader ou retenir les particules et graisses, . d'une chambre de décompression 8, de pierres 9 destinées à transformer une partie du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone, . d'une barrière de maintien mécanique perforée 10,
. de manière optionnelle d'un bouchon de vidage des cendres 12. Selon un mode de réalisation de l'invention : l'enveloppe 1, les tuyaux 2 et 3 et la barrière de maintien perforée 10 sont réalisés en acier d'un type classiquement utilisé pour réaliser les pots d' échappement,
. l'enveloppe 5 et les barrières de micro filtration 6a et 6b sont réalisées en acier spécial non sujet à oxydation aux hautes températures nécessaires au brûlage des particules et graisses, c'est à dire vers 1000°C, . la résistance électrique 11 est réalisée en tungstène, les pierres 7 sont constituées de pierres de lave poreuses ce qui permet d'assurer un filtrage de haute performance compte tenu des caractéristiques de ce type de matériaux. Ces pierres 7 ont une dimension de l'ordre de 1 à 3 centimètres de diamètre,
. les pierres 9 sont réalisées en calcaire naturel et ont une dimension de l'ordre de 3 à 5 centimètres de diamètre, . l'isolation de la résistance 11 est réalisée au moyen d'un fourreau en céramique ou en pierre volcanique. Cette résistance peut être placée autour de l'unité de piégeage 4 comme illustré par la figure 1 ou prendre la forme d'un thermo-plongeur inséré dans l'unité de piégeage 4 comme illustré par la figure 2. L' insertion du thermo-plongeur dans l'unité de piégeage peut être réalisée de manière fixe ou amovible. Dans ce dernier cas le thermo-plongeur peut être introduit dans un fourreau non représenté aménagé dans l'unité de piégeage 4 ou au travers du tuyau d' arrivée de gaz 2.
Suivant un autre mode de réalisation de l'invention non représenté, la résistance 11 peut faire partie intégrante d'un manchon cylindrique composé de deux parties 12 et 13 articulées entre elles autour de charnières 14 disposées longitudinalement le long d'une génératrice de la partie cylindrique du manchon, le manchon étant disposé de façon amovible autour de l'enveloppe 1 recouvrant l'unité de piégeage 4. Cette solution présente l'avantage qu'elle simplifie la réalisation des dispositifs de diminution de pollution selon l'invention, le manchon qui constitue l'élément chauffant n'étant rapporté pour sa mise en œuvre qu'aux époques de contrôle du véhicule par exemple.
Selon une autre variante de mise en œuvre du dispositif selon l'invention, le manchon peut être remplacé par un four électrique, cependant cette solution nécessite le démontage du dispositif selon l'invention du véhicule à chaque opération de nettoyage .
Le fonctionnement de l'invention en référence à la figure 1 est le suivant :
Les gaz en provenance de la chambre de combustion traversent dans un premier temps l'unité de piégeage des particules 4 donc les barrières de micro filtration 6a et 6b ainsi que les pierres de lave7 sur lesquelles se trouvent retenues la plupart des particules et graisses. Ces particules et graisses sont ou seront en partie dégradées durant le fonctionnement normal du moteur lorsque celui-ci fonctionne ou fonctionnera à chaud, conduisant à une température des gaz vers 700°C. Après avoir traversé l'unité de piégeage des particules 4, les gaz traversent la zone où se trouvent les pierres 9. Au contact de celles-ci, une réaction de type essentiellement catalytique se produit ayant pour effet de transformer une grande partie du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone. La présence du piège à particules 4 en amont de la zone de traitement des gaz contenant les pierres 9 permet une plus grande efficacité de celles-ci, le gaz à leur contact ayant été préalablement apuré en particules et graisses.
. Les gaz sont ensuite émis en direction de l'atmosphère extérieure .
De manière périodique, par exemple une fois par mois ou à l'issue d'un kilométrage prédéfini, un brûlage des particules et graisses résiduelles accumulées dans le piège à particule
4 est réalisé par procédé de type pyrolyse. Pour cela, une tension fournie par une source d' alimentation externe est appliquée à la résistance 11 de manière à effectuer un chauffage des barrières de micro filtration 6a et 6b et des pierres 7 jusqu'à atteindre une température de l'ordre de
1000°C où se produit une dégradation quasi complète desdites particules et graisses, c'est à dire une transformation de celles-ci en gaz, laissant à l'issue uniquement une petite quantité de cendre dans le piège à particules. Les gaz issus de ce brûlage sont émis vers l'atmosphère, éventuellement avec l'aide du moteur mis en route en fin d'opération. Ces gaz issus du brûlage sont par ailleurs traités par les pierres (9) dont l'efficacité est d'autant meilleure que les gaz sont extrêmement chauds . En fonction du mode de réalisation choisi pour l'invention, l'opération de pyrolyse périodique pourra soit être réalisée en tout lieu disposant d'une source d'alimentation électrique soit, au contraire, en des lieux spécialisés équipés de manière à assurer l'opération dans des conditions particulières de sécurité. Le brûlage en des lieux spécialisés permettrait par ailleurs de limiter les nuisances dues à des mauvaises odeurs lors du brûlage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le véhicule est pourvu d'une batterie éventuellement dédiée conçue pour fournir l'énergie électrique nécessaire aux opérations périodiques de brûlage. Le dispositif selon l'invention peut dans ce cas être conçu pour permettre le chauffage des pierres de lave 7 en préalable à la mise en route du moteur, afin d'éviter la faible efficacité à froid des pierres de lave 7 et des pierres en calcaire 9.
Selon une forme de réalisation élaborée de l'invention, les pierres 9, se présentant par exemple sous forme de boules, sont marquées d' encoches destinées à augmenter la surface d'échange entre les pierres 9 et les gaz. Les diamètres des pierres 9 peuvent de plus être choisis évoluant dans le sens du trajet des gaz.
Selon une autre forme de réalisation élaborée de l'invention l'enveloppe d'ensemble 1 est isolée de l'environnement extérieur au moyen par exemple d'une laine de roche ou d'un matériau de type réfractaire placé au voisinage de la zone où se situe le piège à particules 4. Cette isolation à pour finalité d'une part de minimiser les déperditions de chaleur lors des opérations de brûlage, d'autre part d'éviter de soumettre l'environnement situé à proximité du pot d' échappement à une température élevée donc susceptible de présenter un danger.
Selon une autre forme de réalisation élaborée de l'invention un bouchon amovible 12 se présentant sous la forme d'une vis est placé par exemple au niveau du fond de la chambre de décompression. Ce bouchon est destiné à permettre d'évacuer les cendres résiduelles accumulées à l'issue d'une ou plusieurs opérations de brûlage. Selon une forme de réalisation simple de l'invention celle-ci n'intègre pas d'unité spécifique dédiée au piégeage des particules et graisses, les particules et graisses étant alors retenues uniquement par les barrières de micro filtrations 6a et 6b et par les pierres 9, et les opérations de brûlages périodiques étant appliquées à l'ensemble de ces barrières 6a et 6b et pierres 9.

Claims

REVENDICATIONS
1-Dispositif de diminution de la pollution due aux gaz d' échappement destiné à être intégré dans un pot d'échappement notamment de véhicule à moteur thermique caractérisé en ce qu' il comprend :
. des barrières micro perforées métalliques (6a et 6b) et des pierres de lave poreuses (7) destinées, durant le fonctionnement normal du moteur, à retenir et à dégrader partiellement les particules et graisses présentes dans le gaz d' échappement ; des moyens permettant de brûler périodiquement, hors fonctionnement du moteur, les particules et graisses non dégradées accumulées dans les barrières de micro filtration (6a et 6b) et les pierres de lave poreuses (7), le chauffage nécessaire étant réalisé au moyen d'un courant électrique traversant une résistance (11) ;
. des pierres en calcaire (9) placées en aval des barrières micro perforées métalliques (6a et 6b) et des pierres de lave poreuses (7) destinées à diminuer la quantité de monoxyde de carbone par transformation chimique d'une partie de celui-ci en dioxyde de carbone, l'efficacité de cette transformation étant maintenue dans la durée grâce à l'épuration préalable du gaz en particules et graisses ci-dessus indiquée. 2- Dispositif de diminution de la pollution selon la revendication 1 caractérisé en ce que les pierres en calcaire (9) sont marquées d'encoches ou autres marques dans le but d'augmenter la surface d'échange entre ces pierres et les gaz . 3- Dispositif de diminution de la pollution selon la revendication 1 caractérisé en ce que le diamètre des pierres en calcaire (9) évolue de manière croissante dans le sens du trajet des gaz.
4- Dispositif de diminution de la pollution selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'énergie nécessaire au brûlage périodique est fournie à la résistance (11) par une source d'alimentation électrique externe au véhicule.
5- Dispositif de diminution de la pollution selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'énergie nécessaire au brûlage périodique est fournie à la résistance (11) par une source d'alimentation électrique intégrée au véhicule.
6- Dispositif de diminution de la pollution selon la revendication 5 caractérisé en ce que la résistance (11) permet, en plus des brûlages périodiques, de préchauffer les pierres de lave (7) et les barrières micro perforées (6a et 6b) en préalable à la mise en route normale du moteur afin d' éviter la faible efficacité que présentent des pierres de lave (7) froides pour retenir et dégrader les particules et graisses, ainsi que la faible efficacité que présentent des pierres calcaires (9) froides pour transformer le monoxyde de carbone en dioxyde de carbone .
7- Dispositif de diminution de la pollution selon la revendication 1 caractérisé en ce que la résistance (11) est conçue de manière à amener la chaleur directement au cœur de la zone où se trouvent les pierres de lave (7) .
8- Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que la résistance (11) est introduite de façon amovible au cœur de la zone où se trouvent les pierres de lave (7) . 9- Dispositif de diminution de la pollution selon la revendication 1 caractérisé en ce que la résistance (11) œuvre simultanément au cœur de la zone où se trouvent les pierres de lave (7) et sur sa périphérie.
10- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que la résistance (11) fait partie intégrante d'un manchon cylindrique composé de deux parties articulées (12, 13) entre elles autour de charnières (14) disposées longitudinalement le long d'une génératrice de la partie cylindrique du manchon, le manchon étant disposé de façon amovible autour de l'enveloppe (1) recouvrant l'unité de piégeage (4) .
11- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la résistance (11) est celle d'un four électrique.
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