WO2008050025A1 - Procédé et dispositif de détection de l'encrassement d'un échangeur pour recyclage des gaz d'échappement dans un moteur diesel - Google Patents

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engine
exhaust gas
egr
temperatures
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Eric Magere
Cédric MATHIAS
Christophe Piard
Christophe Pointard
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Renault S.A.S
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Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for detecting the fouling of a heat exchanger for the recycling of exhaust gases in a motor vehicle diesel engine.
  • VOLVO which describes a method of reducing the particulate load of an EGR cooler by measuring upstream and downstream temperatures, followed by a chiller efficiency calculation.
  • the object of the invention is the detection of the fouling of an exhaust gas recirculation circuit exchanger EGR of a diesel engine from the evolution of the pressure losses at its terminals.
  • the detection method consists of a direct measurement of the permeability of the exchanger, knowing the curve of evolution of the equivalent section made with a new exchanger.
  • mapping ⁇ 2 * p * AP t then compared to a minimum threshold, mapping during the development of the engine for different operating points corresponding to different temperatures of the gaseous mixture representative of the actual temperatures of the mixture of recycled exhaust gases, and it detects a fouling of the exchanger when the calculated equivalent section is less than said mapping threshold.
  • the minimum thresholds which are mapped as a function of the flow rate of the recycled exhaust gases, for different average temperatures at the inlet of the exchanger, take account of the pressure drop derivations of the exchanger therefore the equivalent section of the exchanger, representative of the natural wear of said exchanger and acceptable in terms of operation.
  • a second object of the invention is a device for implementing the method for detecting the fouling of a heat exchanger placed in an exhaust gas recirculation circuit of a connected motor vehicle diesel engine. a part at the outlet of the engine gases and secondly at the intake of air via an exhaust gas recirculation valve, said engine being controlled by an electronic control computer, characterized in that it further comprises: a differential pressure sensor across the exchanger, a pressure sensor in the intake manifold, a temperature sensor in the intake manifold, temperature sensors measuring the temperature at the entrance and exit of the exchanger, connected to the electronic calculator which calculates the equivalent section of the exchanger and compares it with maps of equivalent sections as a function of the flow rate of the recycled exhaust gases, carried out on the exchanger bench and engine bench during the development of the engine .
  • FIG. 1 is a diagram of a system for recycling the exhaust gas in a diesel engine according to the invention
  • FIG. 2 shows the variations of the equivalent section of an EGR exchanger as a function of the flow rate of the gaseous mixture passing therethrough.
  • an example of a system for recirculating the exhaust gases of a diesel engine 1 comprises a first part composed of a turbine 2 actuated by the gases and associated with a compressor 3 intended to compress the gas. atmospheric fresh air after passing through a filter 4 for admission into the engine, and a particulate filter 5 for the post-treatment of gases before their escape into the atmosphere. It comprises a second part for recycling a fraction of the exhaust gas, comprising an EGR heat exchanger 6 for cooling before admission to the engine 1 via a valve 7 EGR gas recycling.
  • This inlet of the exhaust gas under high pressure is mixed with the intake of fresh air from the compressor 3, after passing through a second exchanger 8 for cooling and then in an intake flap 9.
  • An electronic calculator engine control system 10 controls the flow of fresh air at the intake, measured by a flowmeter 16, according to the desired torque demand by the driver.
  • the exchanger 6 in the HP high pressure EGR exhaust recirculation mode must cool said gases coming from the engine with a temperature of the order of 400 ° C, in order to densify the input of the engine. In order to lower the temperature of the gases below 100 ° C., it is necessary to have a means of cooling the exchanger which results in the clogging of the exchanger with particles and with hydrocarbons. This clogging of the exchanger can cause a loss of efficiency and a decrease in its influence on the pollutant levels at the output of the engine.
  • the invention uses another fouling detection parameter which is the equivalent section S e in order to estimate the level of permeability of the exchanger. Calculated from the counter pressure at the exchanger terminals, this equivalent section makes it possible to estimate the clogging of the exchanger by comparing the instantaneous measurement with the previously characterized value on an exchanger bank, or directly by the supplier of the exchanger.
  • the method according to the invention therefore consists in calculating the equivalent section of the exchanger, which is an image of the pressure losses at its terminals, from the flow rate Q EGR of recycled exhaust gas passing through the exchanger and from a differential pressure sensor 11 installed across the exchanger 6 for the pressure difference between the inlet and the outlet of this component.
  • This flow Q EGR is an information delivered by the electronic control computer 10 of the engine.
  • the flow rate of the mixture of fresh air and recirculated gases admitted to the engine Q word in kg / h, is equal to:
  • the temperature T ⁇ ⁇ of the air / gas mixture recycled in the collector is measured by a sensor 15 and expressed in Kelvin
  • the pressure P ⁇ ⁇ of the air / gas mixture recycled into the collector is measured by a sensor 12 and expressed in mbar
  • the volume of a cylinder V cy ⁇ is expressed in liters
  • the volume flow K r in m 3 / h the engine speed N in rpm and the constant R is equal to 287J / kg.K.
  • the volume efficiency ⁇ VO ⁇ is equal to the ratio between the actual flow Qre ei of admitted gas and the theoretical flow rate Q th of allowable fresh air, knowing that the actual flow is equal to the sum of the flow of the exhaust gas. recycled Q EGR and airflow Q a ⁇ r , which is also equal to the theoretical flow.
  • the actual flow Q ree ⁇ is expressed as a function of the air flow rate and the recycling rate of exhaust gas T EGR according to the following equation (E 5 ):
  • volume efficiency ⁇ VO ⁇ of the engine is equal to:
  • Equation (E 8 ) the average density p of the gas mixture passing through the exchanger is expressed by the following equation (E 8 ), as a function of the pressures P am upstream and P av downstream of the exchanger and the temperatures ⁇ eEGR in input and ⁇ sEGR at the output of the exchanger:
  • the equivalent section of the exchanger S e has been calculated by the engine control computer on the basis of the previously described information, the latter compares it with the equivalent reference section shown on a map established during the setting. point of the engine on a heat exchanger and a stationary engine test bench.
  • This tuning makes it possible to establish maps of the equivalent section of the exchanger as a function of the flow of EGR Q EGR for different operating points of the engine defined, for example by the temperature ⁇ eEGR of the EGR mixture at the inlet of the engine. exchanger corresponding to different temperatures of the gaseous mixture representative of the actual temperatures of the mixture of the recycled exhaust gas, or by the gas oil flow rate.
  • FIG. 2 is an example of mapping of the equivalent section S e in cm 2 , of an EGR exchanger as a function of the flow rate Q EGR , in kg / h, of the gaseous mixture passing through it, for five temperature values T 1 to T 5 .
  • the engine control computer detects a clogging of the exchanger.
  • the comparison threshold is determined from the data established on the heat exchanger bank and the derivations of equivalent sections, acceptable in terms of the operation of the exchanger and which take into account the natural wear of the component.
  • this method for detecting the fouling of a heat exchanger 6 placed in an exhaust gas recirculation circuit of a motor vehicle diesel engine connected firstly to the outlet of the gases of the vehicle. motor and on the other hand to the intake of air via a valve 7 of exhaust gas recycling, said engine being controlled by an electronic control computer 10, is implemented by a device further comprising: a differential pressure sensor 11 across the heat exchanger 6, a pressure sensor 12 P ⁇ ⁇ in the intake manifold, - a temperature sensor 15 T ⁇ ⁇ in the intake manifold, temperature sensors 14 measuring the temperature ⁇ eEGR at the inlet and ⁇ sEGR at the outlet of the exchanger, connected to the computer electronics 10 which calculates the equivalent section S e of the exchanger and compares it with equivalent section mappings as a function of the flow rate of the recycled exhaust gas, produced on the exchanger bench and engine bench when the engine is tuned .
  • the advantage of this detection of fouling of the EGR exchanger is that it can trigger a scrubbing process, for example by running through a gas mixture under thermal conditions sufficient for a proper scrubbing ensuring a return almost initial properties.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détection de l'encrassement d'un échangeur de chaleur placé dans un circuit de recyclage des gaz d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule, raccordé à la sortie des gaz du moteur et à l'admission de l'air par l'intermédiaire d'une vanne de recyclage des gaz d'échappement, tel qu'il estime le niveau de perméabilité de l'échangeur, ou section équivalente (Se), calculée à partir du débit (QEGR) des gaz d'échappement traversant l'échangeur et dont la masse volumique (p) est connue, et de la contre-pression (ΔPt ) à ses bornes selon la formule suivante : (I) puis comparée à un seuil minimal, cartographie lors de la mise au point du moteur pour différents points de fonctionnement correspondant à différentes températures du mélange gazeux représentatives des températures réelles du mélange des gaz d'échappement recyclés, et tel qu'il détecte un encrassement de l'échangeur quand la section équivalente calculée est inférieure audit seuil cartographié.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DETECTION DE L'ENCRASSEMENT D'UN ECHANGEUR POUR RECYCLAGE DES GAZ D'ECHAPPEMENT DANS UN MOTEUR DIESEL.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détection de l'encrassement d'un échangeur de chaleur pour le recyclage des gaz d'échappement dans un moteur Diesel de véhicule automobile.
Pour répondre aux normes actuelles d'anti-pollution et donc réduire la pollution atmosphérique occasionnée par les gaz d'échappement des moteurs Diesel montés notamment dans les véhicules automobiles, ces gaz doivent passer dans un circuit de recyclage. Ainsi, le recyclage des gaz d'échappement permet de réduire les émissions polluantes, en particulier les émissions d'oxydes d'azote, qui seront sévèrement limitées dès l'application des prochaines normes de dépollution.
Pour augmenter le potentiel de réduction des oxydes d'azote à iso émission de particules, il faut refroidir les gaz recyclés, par un dispositif refroidisseur de type échangeur de chaleur gaz/eau ou air/air, pouvant être constitué par le circuit lui-même. Mais les échanges thermiques du refroidisseur comme les pertes de charge du circuit de recyclage des gaz dérivent au fil des kilomètres parcourus par le véhicule en raison du dépôt de particules et d'hydrocarbures dans le circuit de recyclage des gaz d'échappement dit EGR. Cette dérive peut être incompatible avec le maintien des niveaux d'émissions polluantes fixés par les normes, qui imposent leur maintien sur plusieurs dizaines de milliers de kilomètres de fonctionnement du moteur Diesel.
Une solution pour détecter l'encrassement d'un échangeur dans le circuit de recyclage des gaz d'échappement est décrite dans le brevet US 6 904 898, au nom de
VOLVO, qui décrit un procédé de réduction de la charge en particules d'un refroidisseur EGR par mesure des températures en amont et en aval, suivie d'un calcul d'efficacité du refroidisseur.
Le but de l'invention est la détection de l'encrassement d'un échangeur de circuit de recyclage des gaz d'échappement EGR d'un moteur Diesel à partir de l'évolution des pertes de charge à ses bornes. Pour cela, le procédé de détection consiste en une mesure directe de la perméabilité de l'échangeur, connaissant la courbe d'évolution de la section équivalente réalisée avec un échangeur neuf. Un premier objet de l'invention est un procédé de détection de l'encrassement d'un échangeur de chaleur placé dans un circuit de recyclage des gaz d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile, raccordé d'une part à la sortie des gaz du moteur et d'autre part à l'admission de l'air par l'intermédiaire d'une vanne de recyclage des gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il estime le niveau de perméabilité de l'échangeur, exprimé notamment par sa section équivalente Se, calculée à partir du débit QEGR des gaz d'échappement traversant l'échangeur et dont la masse volumique p est connue, et de la différence de pression totale ΔPt aux bornes de l'échangeur selon la formule suivante : S = - Q,
^2 * p * APt puis comparée à un seuil minimal, cartographie lors de la mise au point du moteur pour différents points de fonctionnement correspondant à différentes températures du mélange gazeux représentatives des températures réelles du mélange des gaz d'échappement recyclés, et en ce qu'il détecte un encrassement de l'échangeur quand la section équivalente calculée est inférieure audit seuil cartographie.
Selon une autre caractéristique du procédé de détection selon l'invention, les seuils minimaux cartographiés en fonction du débit des gaz d'échappement recyclés, pour différentes températures moyennes en entrée de l'échangeur, tiennent compte des dérivations de pertes de charge de l'échangeur donc de la section équivalente de l'échangeur, représentatives de l'usure naturelle dudit échangeur et acceptables en termes de fonctionnement.
Un second objet de l'invention est un dispositif de mise en œuvre du procédé de détection de l'encrassement d'un échangeur de chaleur placé dans un circuit de recyclage des gaz d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile raccordé d'une part à la sortie des gaz du moteur et d'autre part à l'admission de l'air par l'intermédiaire d'une vanne de recyclage des gaz d'échappement, ledit moteur étant commandé par un calculateur électronique de contrôle, caractérisé en ce qu'il comprend de plus : un capteur différentiel de pression aux bornes de l'échangeur, un capteur de pression dans le collecteur d'admission, un capteur de température dans le collecteur d'admission, des capteurs de température mesurant la température en entrée et en sortie de l'échangeur, reliés au calculateur électronique qui calcule la section équivalente de l'échangeur et la compare à des cartographies de sections équivalentes en fonction du débit des gaz d'échappement recyclés, réalisées sur banc d'échangeur et banc moteur lors de la mise au point du moteur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description illustrée par les figures suivantes qui sont :
la figure 1 : un schéma d'un système de recyclage des gaz d'échappement dans un moteur Diesel selon l'invention ; la figure 2 : les variations de la section équivalente d'un échangeur EGR en fonction du débit du mélange gazeux qui le traverse.
Comme le montre la figure 1 , un exemple de système de re-circulation des gaz d'échappement d'un moteur Diesel 1 comprend une première partie composée d'une turbine 2 actionnée par les gaz et associée à un compresseur 3 destiné à comprimer l'air frais atmosphérique après son passage dans un filtre 4 en vue de son admission dans le moteur, et d'un filtre à particules 5 destiné au post-traitement des gaz avant leur échappement dans l'atmosphère. Il comprend une seconde partie pour le recyclage d'une fraction des gaz d'échappement, comprenant un échangeur de chaleur EGR 6 destiné à les refroidir avant leur admission dans le moteur 1 via une vanne 7 de recyclage des gaz EGR. Cette admission des gaz d'échappement sous haute pression est mélangée à l'admission de l'air frais issu du compresseur 3, après son passage dans un second échangeur 8 destiné à le refroidir puis dans un volet d'admission 9. Un calculateur électronique de contrôle moteur 10 commande le débit d'air frais à l'admission, mesuré par un débitmètre 16, en fonction de la demande de couple souhaitée par le conducteur.
L'échangeur 6 en mode de re-circulation des gaz d'échappement EGR en haute pression HP doit refroidir lesdits gaz qui arrivent du moteur avec une température de l'ordre de 400°C, afin de les densifier en entrée du moteur. Pour baisser la température des gaz en dessous de 100°C, il faut des moyens de refroidissement important de l'échangeur, qui ont pour conséquence l'encrassement de l'échangeur par des particules et par des hydrocarbures. Cet encrassement de l'échangeur peut entraîner une perte de son efficacité et une diminution de son influence sur les niveaux de polluants en sortie du moteur. Avec les normes futures de dépollution, les niveaux des oxydes d'azote visés amènent à travailler avec des réglages de taux de gaz d'échappement recyclés EGR très élevés, ce qui oblige à recourir à un échangeur EGR très efficace et perméable dans le cas d'une architecture EGR haute pression très refroidie. Si l'échangeur est encrassé, sa perméabilité va diminuer, il va développer moins de puissance d'échange, et poser des problèmes tels que le grippage de la vanne EGR ou une modification de la régulation entre l'air et les gaz d'échappement recyclés qui va ouvrir plus la vanne EGR pour maintenir sa consigne d'air ou son taux d'EGR.
A la place de l'efficacité thermique de l'échangeur, qui est fondée exclusivement sur les températures, l'invention utilise un autre paramètre de détection de l'encrassement qui est la section équivalente Se dans le but d'estimer le niveau de perméabilité de l'échangeur. Calculée à partir de la contre-pression aux bornes de l'échangeur, cette section équivalente permet d'estimer le colmatage de l'échangeur par comparaison de la mesure instantanée avec la valeur caractérisée au préalable sur un banc d'échangeur, ou directement par le fournisseur de l'échangeur.
Selon les équations de la mécanique des fluides, la perte de charge, c'est-à- dire la différence de pression totale ΔPt aux bornes de l'échangeur placé dans le circuit d'échappement, s'exprime par l'équation suivante (E1) :
(E1) APt = k * - * p ° V2 avec : k le coefficient de perte de charge, sans dimension, p la masse volumique moyenne du mélange gazeux traversant l'échangeur en kg/m3 V leur vitesse moyenne dans la section S considérée en m/s.
La section équivalente de l'échangeur est définie par l'équation (E2) suivante :
(E2) S6 = ^L (en m2)
sachant que la section géométrique S est utilisée dans l'expression du débit QEGR des gaz d'échappement traversant l'échangeur, selon l'équation (E3) suivante :
(E3) QEGR = P * S * V de sorte que la section équivalente Se de l'échangeur s'exprime selon l'équation (E4) suivante :
Figure imgf000007_0001
Le procédé selon l'invention consiste donc à calculer la section équivalente de l'échangeur, qui est une image des pertes de charge à ses bornes, à partir du débit QEGR de gaz d'échappement recyclés traversant l'échangeur et à partir d'un capteur 11 différentiel de pression installé aux bornes de l'échangeur 6 pour connaître la différence de pression entre l'entrée et la sortie de ce composant. Ce débit QEGR est une information délivrée par le calculateur électronique 10 de contrôle du moteur.
Selon l'équation de remplissage du moteur, le débit du mélange air frais et gaz recyclés admis dans le moteur Qmot , en kg/h, est égal à :
Q^ = KMOO *
R * τo
avec le débit volumique du mélange air frais/ gaz EGR égal à
Figure imgf000007_0002
3 Kr = 3600 * 10e * ηvol * N * V cyι = 0.03 * ηvol * N * V cyι
La température T∞ι du mélange air/gaz recyclés dans le collecteur est mesurée par un capteur 15 et exprimée en Kelvin, la pression P∞ι du mélange air/gaz recyclés dans le collecteur est mesurée par un capteur 12 et exprimée en mbars, le volume d'un cylindre Vcyι est exprimé en litres, le débit volumique Kr en m3/h, le régime du moteur N en tr/min et la constante R est égale à 287J/kg.K.
Le rendement volumique ηVOι est égal au rapport entre le débit réel Qreei de gaz admis et le débit théorique Qthe d'air frais admissible, sachant que le débit réel est égal à la somme du débit des gaz d'échappement recyclés QEGR et du débit d'air Qaιr , qui est aussi égal au débit théorique. Le débit réel Qreeι s'exprime en fonction du débit d'air et du taux de recyclage des gaz d'échappement TEGR selon l'équation (E5) suivante :
Q,,, - [{Q~ * τ'%_ TJ + Q. = Q-/(x_ r≡m) = (K600)- [ r J en kg/h
Le débit théorique Qthe s'exprime en fonction de la masse de gaz dans les quatre cylindres, de volume unitaire Vcyι , du moteur par l'équation (E6) suivante :
β- = (%)* Yi * p * ^ * 4 = (%)* 2 * ^ * V
10 Ainsi, le rendement volumique ηVOι du moteur est égal à :
Figure imgf000008_0001
sachant que la masse volumique est égale à : p - * Pc /olΔ zoδπ / _ * rco/
En appliquant l'équation de conservation de la masse Maιrcoiι dans le collecteur d'admission, avec le débit d'air Qaιr délivré par le débitmètre :
Figure imgf000008_0002
+ Q ^- α;r - Q ^- mol - 0 rft on obtient le débit des gaz d'échappement recyclés QEGR , en kg/h, par l'équation (E7) suivante :
Figure imgf000008_0003
Enfin, la masse volumique moyenne p du mélange gazeux traversant l'échangeur s'exprime par l'équation (E8) suivante, en fonction des pressions Pam en amont et Pav en aval de l'échangeur et des températures θeEGR en entrée et θsEGR en sortie de l'échangeur :
5 + f 29(1000Pm + 1010) | 29(1000Pv + 1010η 7 P ' 1 8,31 * 10(^^ + 273) 8,31.10(0 + 273) 1 les températures θeEGR et θsEGR , délivrées par des capteurs 14, étant en degrés Celsius et les pressions Pam et Pav en Pascal.
Une fois que la section équivalente de l'échangeur Se a été calculée par le calculateur de contrôle moteur à partir des informations précédemment décrites, celui- ci la compare à la section équivalente de référence figurant sur une cartographie établie au cours de la mise au point du moteur sur un banc d'échangeur et sur un banc moteur stationnaire. Cette mise au point permet d'établir des cartographies de la section équivalente de l'échangeur en fonction du débit d'EGR QEGR pour différents points de fonctionnement du moteur définis, par exemple par la température θeEGR du mélange EGR en entrée de l'échangeur correspondant à différentes températures du mélange gazeux représentatives des températures réelles du mélange des gaz d'échappement recyclés, ou par le débit de gazole.
Le calculateur procède à une comparaison de la section équivalente calculée avec un seuil minimal cartographie préalablement, pour un débit de gaz EGR donné. La figure 2 est un exemple de cartographie de la section équivalente Se en cm2, d'un échangeur EGR en fonction du débit QEGR , en kg/h, du mélange gazeux qui le traverse, pour cinq valeurs de température T1 à T5. Ainsi, à une température moyenne TeEGR donnée en entrée de l'échangeur, si la section équivalente représentant les pertes de charge, est inférieure au seuil cartographie correspondant, le calculateur de contrôle moteur détecte un encrassement de l'échangeur. Le seuil de comparaison est déterminé à partir des données établies sur le banc d'échangeur et des dérivations de sections équivalentes, acceptables en termes de fonctionnement de l'échangeur et qui prennent en compte l'usure naturelle du composant.
En considérant la cartographie de la figure 2, dans le cas où la température θeEGR d'entrée des gaz EGR dans l'échangeur est égale à T1 pour un débit de gaz d'échappement recyclés QEGR égal à 30kg/h, si la section équivalente Se mesurée par le calculateur de contrôle moteur est inférieure à 3,5 cm2, + ou - l'hystérésis éventuellement, alors le calculateur détecte un encrassement de l'échangeur et peut autoriser le déclenchement d'un procédé de décrassage.
La mise en œuvre de ce procédé de détection de l'encrassement d'un échangeur de chaleur 6 placé dans un circuit de recyclage des gaz d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile raccordé d'une part à la sortie des gaz du moteur et d'autre part à l'admission de l'air par l'intermédiaire d'une vanne 7 de recyclage des gaz d'échappement, ledit moteur étant commandé par un calculateur électronique de contrôle 10, est mis en œuvre par un dispositif comprenant de plus : un capteur différentiel 11 de pression aux bornes de l'échangeur 6, un capteur 12 de pression P∞ι dans le collecteur d'admission, - un capteur 15 de température T∞ι dans le collecteur d'admission, des capteurs 14 de température mesurant la température θeEGR en entrée et θsEGR en sortie de l'échangeur, reliés au calculateur électronique 10 qui calcule la section équivalente Se de l'échangeur et la compare à des cartographies de sections équivalentes en fonction du débit des gaz d'échappement recyclés, réalisées sur banc d'échangeur et banc moteur lors de la mise au point du moteur.
L'intérêt de cette détection de l'encrassement de l'échangeur EGR est qu'elle permet de déclencher un procédé de décrassage, en le faisant parcourir par exemple par un mélange gazeux dans des conditions thermiques suffisantes pour un décrassage correct lui assurant un retour des propriétés quasi initiales.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détection de l'encrassement d'un échangeur de chaleur placé dans un circuit de recyclage des gaz d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile, raccordé d'une part à la sortie des gaz du moteur et d'autre part à l'admission de l'air par l'intermédiaire d'une vanne de recyclage des gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il estime le niveau de perméabilité de l'échangeur
(6), exprimé notamment par sa section équivalente (Se), calculée à partir du débit
(QEGR) des gaz d'échappement traversant l'échangeur et dont la masse volumique (p) est connue, et de la différence de pression totale (ΔPt ) aux bornes de l'échangeur selon la formule suivante :
S. = • Q*
^2 * p * APt puis comparée à un seuil minimal, cartographie lors de la mise au point du moteur (1 ) pour différents points de fonctionnement correspondant à différentes températures du mélange gazeux représentatives des températures réelles du mélange des gaz d'échappement recyclés, et en ce qu'il détecte un encrassement de l'échangeur quand la section équivalente calculée est inférieure audit seuil cartographie.
2 Procédé de détection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les seuils minimaux cartographiés en fonction du débit des gaz d'échappement recyclés, pour différentes températures moyennes en entrée de l'échangeur, tiennent compte des dérivations de pertes de charge de l'échangeur, donc de sa section équivalente, représentatives de l'usure naturelle dudit échangeur et acceptables en termes de fonctionnement.
3. Procédé de détection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le débit de gaz d'échappement recyclés (QEGR) est défini à partir du débit d'air frais (Qaιr) admis par le moteur, selon une cartographie établie lors de la mise au point du moteur, et à partir du taux { τEGR2 ) de recyclage des gaz d'échappement selon l'équation suivante :
O = κ * Pco1 o = 0 348 ^ *^- - 0
K * T col T col
dans laquelle K1- est le débit volumique du mélange air frais/gaz d'échappement recyclés, PCOι et TCOι sont la pression et la température dudit mélange dans le collecteur, Qair le débit d'air admis et R une constante égale à 287 J/kg.K.
4. Procédé de détection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la masse volumique moyenne (p) du mélange gazeux traversant l'échangeur s'exprime par l'équation suivante, en fonction des pressions (Pam) en amont et (Pav) en aval de l'échangeur et des températures ( θeEGR ) en entrée et ( θsEGR ) en sortie de l'échangeur :
= Q g + f 29(1000Pm + 1010) | 29(1000Pn, + 1010) ^l P ' [8,31 * 10(0««« + 273) 8,3U0(é?s£GR + 273) J
5. Dispositif de mise en œuvre du procédé de détection de l'encrassement d'un échangeur de chaleur placé dans un circuit de recyclage des gaz d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile raccordé d'une part à la sortie des gaz du moteur et d'autre part à l'admission de l'air par l'intermédiaire d'une vanne de recyclage des gaz d'échappement, ledit moteur étant commandé par un calculateur électronique de contrôle, selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus : - un capteur différentiel (11 ) de pression aux bornes de l'échangeur (6), un capteur (12) de pression dans le collecteur d'admission, un capteur (15) de température dans le collecteur d'admission, des capteurs (14) de température mesurant la température { θeEGR ) en entrée et { θsEGR ) en sortie de l'échangeur, reliés au calculateur électronique (10) qui calcule la section équivalente (Se) de l'échangeur et la compare à des cartographies de sections équivalentes en fonction du débit (QEGR) des gaz d'échappement recyclés, réalisées sur banc d'échangeur et banc moteur lors de la mise au point du moteur.
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