WO2015028728A1 - Moteur a combustion a refroidisseur d'air de suralimentation - Google Patents

Moteur a combustion a refroidisseur d'air de suralimentation Download PDF

Info

Publication number
WO2015028728A1
WO2015028728A1 PCT/FR2014/051522 FR2014051522W WO2015028728A1 WO 2015028728 A1 WO2015028728 A1 WO 2015028728A1 FR 2014051522 W FR2014051522 W FR 2014051522W WO 2015028728 A1 WO2015028728 A1 WO 2015028728A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust gas
cooler
combustion
cylinder
branch
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/051522
Other languages
English (en)
Inventor
Romain Tarallo
Marc JAN
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles Sa filed Critical Peugeot Citroen Automobiles Sa
Priority to EP14738565.2A priority Critical patent/EP3039271A1/fr
Publication of WO2015028728A1 publication Critical patent/WO2015028728A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0082—Controlling each cylinder individually per groups or banks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • F02M26/43—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders in which exhaust from only one cylinder or only a group of cylinders is directed to the intake of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1516—Digital data processing using one central computing unit with means relating to exhaust gas recirculation, e.g. turbo

Definitions

  • the invention relates to combustion engines of motor vehicles with an exhaust gas recirculation system from at least one cylinder to the air intake of the cylinders.
  • the D-EGR concept makes it possible to generate hydrogen-doped EGR gases by operating a cylinder in rich mode, advantageously a richness of the order of 1.5. This hydrogen makes it possible to improve the stability of the combustion and therefore the tolerance to the EGR.
  • the D-EGR engine reduces pump-out losses at the engine intake for partial load points, and pushes the limit at which a knock for full load points occurs. It is advantageous to have a supercharging machine sufficiently powerful to restore the necessary air flow and thus maintain or even increase the performance of the engine.
  • the object of the invention is to propose a strategy for eliminating such a condensation water appearing in the charge-air cooler.
  • a motor vehicle combustion engine with exhaust gas reintroduction comprising a plurality of combustion cylinders, a fresh air intake member towards one or more cylinders and an exhaust gas return line from at least one combustion cylinder in the intake member, the exhaust gas reintroduction line being further configured to receive a charge air and the reintroduction line of exhaust gas comprising a charge air cooler, the engine, as it comprises a control module configured to selectively control a nominal operating mode and a modified operating mode of said at least one cylinder of which at least a part exhaust gas is reintroduced into the intake member which modified operating mode comprises an offset from the nominal mode of a moment of combustion of said at least one combustion cylinder, the offset of combustion time being such that it produces a heating of the exhaust gas of said at least one combustion cylinder which heating is sufficient to cause evaporation of condensate present in the cooler of charge air.
  • the engine comprises a catalyst for producing hydrogen and the exhaust gas reintroduction line comprises two parallel branches, one of which passes through the hydrogen production catalyst and the other forms a bypass of the a hydrogen production catalyst, the exhaust gas re-introduction line being equipped with a controlled exhaust gas routing member which is configured to controllably drive the exhaust gases into the branch traversing the catalytic converter; production of hydrogen or in the derivation branch of the hydrogen production catalyst.
  • the engine comprises an exhaust gas cooler and the exhaust gas reintroduction line comprises two parallel branches of which one passes through the exhaust gas cooler and the other forms a bypass of the exhaust gas cooler, the exhaust gas return line being provided with a controlled exhaust gas routing member is configured to controllably direct the exhaust gas into the branch passing through the exhaust gas cooler or into the bypass branch of the exhaust gas cooler.
  • the engine comprises a control module of the exhaust gas routing member in the branch passing through the exhaust gas cooler or in the bypass branch of the exhaust gas cooler which modulus of control is configured to control the routing member such that the exhaust gas flows into the exhaust gas cooler in the nominal operating mode and the exhaust gas flows into the bypass branch of the exhaust cooler. exhaust gas in the modified operating mode.
  • the derivation branch of the hydrogen production catalyst and the bypass branch of the exhaust gas cooler are the same branch.
  • the engine comprises a module for identifying a state of presence of condensates in the charge air cooler and the control module is configured to control the modified operating mode in response to an identification by the module for identifying a state of presence of condensates in the charge air cooler.
  • the module for identifying a state of presence of condensates in the charge air cooler comprises a condensate presence sensor.
  • the motor is configured such that all of the exhaust gas from said at least one combustion cylinder is reintroduced into the intake member.
  • the engine shown in the appended figure comprises a motor unit provided with four cylinders 11, 12, 13, 14.
  • the engine further comprises an intake manifold 20 opening into each of the cylinders 11, 12, 13 14 by a respective intake duct 21, 22, 23, 24.
  • An exhaust manifold collects the exhaust gases emanating from each of the cylinders 11, 12 and 13.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

L'invention concerne un moteur à combustion de véhicule automobile à réintroduction de gaz d'échappement ayant un mode de fonctionnement nominal et un mode de fonctionnement modifié d'un cylindre (14) dont au moins une partie des gaz d'échappement est réintroduite lequel mode de fonctionnement modifié comprend un décalage par rapport au mode nominal d'un instant de combustion lequel décalage produit un échauffement des gaz d'échappement suffisant pour provoquer une évaporation de condensais présents dans un refroidisseur d'air de suralimentation (90).

Description

MOTEUR A COMBUSTION A REFROIDISSEUR D'AIR DE SURALIMENTATION
[0001] L'invention concerne les moteurs à combustion de véhicules automobiles dotés d'un système de recirculation des gaz d'échappement issus d'au moins un cylindre vers l'admission d'air des cylindres.
[0002] De tels systèmes sont bien connus sous le sigle EGR correspondant à la locution anglo-américaine Exhaust Gas Recirculation. On a notamment proposé, dans les moteurs à plusieurs cylindres, de dédier un cylindre à la recirculation des gaz d'échappement, les gaz d'échappement de ce cylindre étant totalement réintroduits dans le collecteur d'admission du moteur. Dans de tels moteurs, les gaz d'échappement réintroduits à l'admission sont typiquement chargés en gaz dihydrogène du fait d'un fonctionnement dans lequel le ou les cylindres dont on réintroduit les gaz d'échappement fonctionnent avec un mélange air-carburant de type riche. De tels moteurs sont connus sous l'appellation D-EGR pour Dedicated Exhaust Gas Recirculation en anglais ou à système dédié de réintroduction ou recirculation de gaz d'échappement en français.
[0003] Le concept D-EGR permet de générer des gaz EGR dopés en hydrogène en faisant fonctionner un cylindre en mode riche, avantageusement une richesse de l'ordre de 1,5. Cet hydrogène permet d'améliorer la stabilité de la combustion et donc la tolérance à l'EGR. Le moteur D-EGR permet de réduire les pertes par pompage à l'admission du moteur pour les points de charge partielle, et de repousser la limite à partir de laquelle apparaît un cliquetis pour les points de pleine charge. Il est avantageux d'avoir une machine de suralimentation suffisamment performante pour rétablir le débit d'air nécessaire et ainsi conserver voire augmenter les performances du moteur.
[0004] La recirculation de gaz d'échappements EGR chauds à travers la ligne d'air d'admission refroidie entraîne des problèmes de formation d'eau de condensation en général localisé dans le refroidisseur d'air de suralimentation. En effet l'association de la température des gaz d'échappement chauds provenant du cylindre dédié via le circuit EGR et des parois froides du refroidisseur d'air de suralimentation entraîne une condensation des gaz d'admission, constitués en l'occurrence d'un mélange d'air frais et de gaz d'échappement. Ce phénomène est encore amplifié en cas de présence d'un point bas dans le refroidisseur d'air de suralimentation notamment dans le cas d'un refroidisseur en forme de U. Cette eau de condensation entraîne une corrosion du refroidisseur d'air de suralimentation due au pH lié au soufre, aux oxydes d'azotes contenus dans l'eau de condensation, et entraine une diminution de la perméabilité du refroidisseur d'air de suralimentation, ainsi qu'une diminution associée de l'efficacité du refroidisseur d'air de suralimentation. Les essais au banc moteur montrent que la formation d'eau de condensation est très rapide et très importante.
[0005] Le but de l'invention est de proposer une stratégie d'élimination d'une telle eau de condensation apparaissant dans le refroidisseur de suralimentation.
[0006] Ce but est atteint selon l'invention grâce à un moteur à combustion de véhicule automobile à réintroduction de gaz d'échappement comprenant plusieurs cylindres de combustion, un organe d'admission d'air frais en direction d'un ou plusieurs cylindres et une ligne de réintroduction de gaz d'échappement depuis au moins un cylindre de combustion dans l'organe d'admission, la ligne de réintroduction de gaz d'échappement étant en outre configurée pour recevoir un air de suralimentation et la ligne de réintroduction de gaz d'échappement comportant un refroidisseur d'air de suralimentation, le moteur, tel qu'il comporte un module de pilotage configuré pour commander sélectivement un mode de fonctionnement nominal et un mode de fonctionnement modifié dudit au moins un cylindre dont au moins une partie des gaz d'échappement est réintroduite dans l'organe d'admission lequel mode de fonctionnement modifié comprend un décalage par rapport au mode nominal d'un instant de combustion dudit au moins un cylindre de combustion, le décalage d'instant de combustion étant tel qu'il produit un échauffement des gaz d'échappement dudit au moins un cylindre de combustion lequel échauffement est suffisant pour provoquer une évaporation de condensais présents dans le refroidisseur d'air de suralimentation.
[0007] Avantageusement, le moteur comporte un catalyseur de production d'hydrogène et la ligne de réintroduction de gaz d'échappement comporte deux branches parallèles dont l'une traverse le catalyseur de production d'hydrogène et dont l'autre forme une dérivation du catalyseur de production d'hydrogène, la ligne de réintroduction de gaz d'échappement étant équipée d'un organe commandé de routage de gaz d'échappement lequel est configuré pour diriger de manière commandée les gaz d'échappement dans la branche traversant le catalyseur de production d'hydrogène ou dans la branche formant dérivation du catalyseur de production d'hydrogène.
[0008] Avantageusement, le moteur comporte un refroidisseur de gaz d'échappement et la ligne de réintroduction de gaz d'échappement comporte deux branches parallèles dont l'une traverse le refroidisseur de gaz d'échappement et l'autre forme une dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement, la ligne de réintroduction de gaz d'échappement étant équipée d'une organe commandé de routage des gaz d'échappement lequel est configuré pour diriger de manière commandée les gaz d'échappement dans la branche traversant le refroidisseur de gaz d'échappement ou dans la branche formant dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement.
[0009] Avantageusement, le moteur comporte un module de commande de l'organe de routage des gaz d'échappement dans la branche traversant le refroidisseur de gaz d'échappement ou dans la branche formant dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement lequel module de commande est configuré pour commander l'organe de routage de telle sorte que les gaz d'échappement circulent dans le refroidisseur de gaz d'échappement dans le mode de fonctionnement nominal et que les gaz d'échappement circulent dans la branche de dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement dans le mode de fonctionnement modifié. [0010] Avantageusement, la branche formant dérivation du catalyseur de production d'hydrogène et la branche formant dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement sont une même branche.
[0011] Avantageusement, le moteur comporte un module d'identification d'un état de présence de condensats dans le refroidisseur d'air de suralimentation et le module de pilotage est configuré pour commander le mode de fonctionnement modifié en réponse à une identification par le module d'identification d'un état de présence de condensats dans le refroidisseur d'air de suralimentation.
[0012] Avantageusement, le module d'identification d'un état de présence de condensats dans le refroidisseur d'air de suralimentation comprend un capteur de présence de condensats.
[0013] Avantageusement, le moteur est configuré de telle sorte que l'ensemble des gaz d'échappement dudit au moins un cylindre de combustion est réintroduit dans l'organe d'admission.
[0014] Avantageusement, le moteur comporte un seul cylindre de combustion dont l'ensemble des gaz d'échappement est réintroduit dans l'organe d'admission. [0015] Avantageusement, ledit au moins un cylindre dont au moins une partie des gaz d'échappement est réintroduite dans l'organe d'admission est un cylindre à fonctionnement à richesse supérieure à 1 de sorte qu'il produit des gaz d'échappement chargés en hydrogène. [0016] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence à la figure unique annexée qui représente un moteur D-EGR selon un mode de réalisation de l'invention.
[0017] Le moteur représenté sur la figure annexée comporte un bloc-moteur muni de quatre cylindres 11 , 12, 13, 14. Le moteur comporte en outre un répartiteur d'admission 20 débouchant dans chacun des cylindres 11 , 12, 13 14 par une conduite d'admission respective 21 , 22, 23, 24. Un collecteur d'échappement collecte les gaz d'échappement émanant de chacun des cylindres 11, 12 et 13.
[0018] Le cylindre 14 est associé à un circuit 40 de réintroduction de gaz d'échappement à l'admission. Ainsi le circuit 40 prélève les gaz d'échappement du cylindre 14 et les dirige vers l'admission du moteur. Plus spécifiquement, les gaz d'échappement du cylindre 14 sont ici véhiculés par le circuit 40 vers le collecteur d'admission 20.
[0019] Le cylindre 14 est ici un cylindre de type D-EGR. Un module de contrôle du moteur pilote une alimentation en air et en carburant du cylindre 14 de telle sorte que le cylindre 14 est le siège d'une combustion à mélange riche, c'est-à-dire en excès de carburant par rapport à l'air, ici selon une richesse d'environ 1,5. De par la richesse du mélange air-carburant, le cylindre 14 produit du gaz dihydrogène H2. Le gaz H2 ainsi produit se retrouve dans les gaz d'échappement émis par le cylindre 14 lesquels sont ensuite, selon le principe du moteur D-EGR, réintroduits à l'admission d'au moins un cylindre du moteur, ici à l'admission de l'ensemble des cylindres 11 à 14. Le moteur selon le présent exemple de réalisation ne comporte qu'un seul cylindre produisant de l'hydrogène selon le principe D-EGR. En variante le moteur peut en comporter plusieurs.
[0020] Dans l'architecture du système D-EGR proposée ici, le circuit de réintroduction de gaz d'échappement comporte en outre un catalyseur de production d'hydrogène 50 et un refroidisseur de gaz d'échappement 60. Le catalyseur de production d'hydrogène 50 est ici un catalyseur de type WGS pour Water Gas Shift en anglais également appelé par réaction de gaz à l'eau. [0021] Le présent moteur comporte en outre un turbocompresseur 70 lequel est entraîné par les gaz d'échappement émanant des cylindres 11, 12 et 13 et mettant en pression un flux d'air frais lequel arrive à l'admission du moteur une fois comprimé.
[0022] Le turbocompresseur 70 fournit l'air frais sous pression à un mélangeur 80 disposé sur le circuit de réintroduction de gaz d'échappement. Le rôle du mélangeur 80 est de mélanger l'air comprimé et les gaz d'échappement émis par le cylindre dédié 14. Le circuit de réintroduction de gaz d'échappement 40 comporte en outre un refroidisseur d'air de suralimentation 90 disposé en aval du mélangeur 80 de sorte que le mélange circule dans le refroidisseur d'air de suralimentation 90 et débouche une fois refroidi dans le collecteur d'admission 20.
[0023] Une telle configuration où les gaz d'échappement émis par le cylindre dédié 14 sont mélangés à l'air frais en amont du refroidisseur de suralimentation 90 permet de sous-dimensionner ce dernier car les gaz admis, consistant en un mélange d'air comprimé par le turbocompresseur 70 et de gaz d'échappement réintroduits sont alors moins chauds que dans le cas d'un circuit D-EGR classique.
[0024] Le circuit de réintroduction de gaz d'échappement 40 comporte également une branche de dérivation 45, laquelle s'étend en parallèle du catalyseur de production d'hydrogène 50 et du refroidisseur de gaz d'échappement 60. En entrée de cette branche de dérivation 45 est disposée une vanne, non représentée, qui permet de diriger les gaz d'échappement sélectivement vers le catalyseur 50 et le refroidisseur 60 ou dans la branche de dérivation 45. Cette vanne est commandée par un module de pilotage qui sera plus amplement décrit ci-dessous.
[0025] En cas de détection d'eau de condensation dans le refroidisseur d'air de suralimentation 90, une alerte est émise en direction du calculateur moteur par un capteur ou par un processeur mettant en œuvre un modèle de prédiction basé sur un historique de fonctionnement du moteur. Le calculateur moteur adopte alors une stratégie modification de l'instant de combustion dans le cylindre dédié 14, consistant ici en un sous-calage de l'avance à l'allumage dans le cylindre dédié 14.
[0026] Cette modification de l'instant de combustion est choisie pour entraîner une augmentation de la température des gaz d'échappement du cylindre dédié 14, ce qui en soi est aisément mis en œuvre avec les moyens existants. L'augmentation de la température des gaz d'échappement du cylindre dédié 14 entraine une augmentation de la température des gaz réintroduits par la ligne 40 et notamment une augmentation de la température des gaz dans le refroidisseur d'air de suralimentation 90. La modification de l'instant de combustion est choisie suffisamment prononcée pour que la température des gaz dans le refroidisseur d'air de suralimentation 90 augmente jusqu'à être supérieure à la température de vaporisation de l'eau de condensation. La température de vaporisation de l'eau de condensation dans le refroidisseur de suralimentation est typiquement la température ordinaire de 100 degrés Celsius. L'eau de condensation présente dans le refroidisseur d'air de suralimentation 90 est alors vaporisée puis évacuée d'abord dans le répartiteur d'admission 20 puis dans les cylindres de combustion 11, 12, 13, 14. [0027] Dans le cas d'un tel mode de fonctionnement modifié du cylindre dédié 14 visant une telle augmentation de température dans le refroidisseur 90, la vanne d'entrée de la branche de dérivation 45 est avantageusement commandée, ici par le calculateur moteur, de telle sorte que le catalyseur 50 ainsi que le refroidisseur de gaz d'échappement 60 ne soient pas traversés par les gaz d'échappement. L'augmentation de température des gaz d'échappement est ainsi préservée atteindre la température de vaporisation des condensats dans le refroidisseur de suralimentation 90 et ainsi optimiser l'augmentation de la température des gaz réintroduits. Néanmoins le seul décalage temporel de la combustion permet d'augmenter la température des gaz d'échappement de manière suffisante à une telle vaporisation. La stratégie décrite ici permet donc en variante de s'affranchir d'une éventuelle dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement. Elle permet en outre de s'affranchir ici d'une éventuelle dérivation du refroidisseur d'air de suralimentation 90 dans une situation de vie où une importante quantité de condensats apparaît dans celui-ci.
[0028] De même la température des parois du refroidisseur d'air de suralimentation 90 est avantageusement pilotée afin d'éviter la présence de parois froides dans ce fonctionnement modifié, par exemple par arrêt ou par diminution de la puissance de refroidissement fournie par le refroidisseur 90.
[0029] Les gaz réintroduits d'un moteur de type D-EGR s'avèrent beaucoup plus froids que ceux d'un moteur EGR classique, la présente stratégie de calage de la combustion présente donc un intérêt encore plus grand dans le cas d'un moteur D-EGR tel que celui décrit ici.
[0030] Une fois les condensats entièrement vaporisés, le capteur de condensation détecte la disparition des condensats et émet un signal indicateur cette arrivée en fin de processus de vaporisation. Le calculateur moteur, à la réception de ce signal, rétablit les réglages moteurs conventionnels correspondant au mode de fonctionnement nominal du cylindre 14.
[0031] On utilise donc la thermique du cylindre dédié 14 pour vaporiser l'eau de condensation présente dans le refroidisseur d'air de suralimentation 90 et la réinjecter à l'admission. On réalise pour cela ici un calage de la combustion permettant de provoquer l'augmentation de température des gaz d'échappement du cylindre dédié et une évaporation de l'eau de condensation accumulée dans le refroidisseur d'air de suralimentation. La stratégie décrite n'entraîne pas de surconsommation importante de carburant. En outre une telle stratégie n'entraîne pas de modifications importantes de l'architecture moteur et n'entraîne donc pas de surcoût important pour sa mise en œuvre.

Claims

REVENDICATIONS
1. Moteur à combustion de véhicule automobile à réintroduction de gaz d'échappement comprenant plusieurs cylindres de combustion (11 ,12,13,14), un organe d'admission d'air frais (20) en direction d'un ou plusieurs cylindres (11 ,12,13,14) et une ligne de réintroduction de gaz d'échappement (40) depuis au moins un cylindre de combustion (14) dans l'organe d'admission (20), la ligne de réintroduction de gaz d'échappement (40) étant en outre configurée pour recevoir un air de suralimentation et la ligne de réintroduction de gaz d'échappement (40) comportant un refroidisseur d'air de suralimentation (90), le moteur étant caractérisé en ce qu'il comporte un module de pilotage configuré pour commander sélectivement un mode de fonctionnement nominal et un mode de fonctionnement modifié dudit au moins un cylindre (14) dont au moins une partie des gaz d'échappement est réintroduite dans l'organe d'admission (20) lequel mode de fonctionnement modifié comprend un décalage par rapport au mode nominal d'un instant de combustion dudit au moins un cylindre de combustion (14), le décalage d'instant de combustion étant tel qu'il produit un échauffement des gaz d'échappement dudit au moins un cylindre de combustion (14) lequel échauffement est suffisant pour provoquer une évaporation de condensats présents dans le refroidisseur d'air de suralimentation (90).
2. Moteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte un catalyseur de production d'hydrogène (50) et la ligne (40) de réintroduction de gaz d'échappement comporte deux branches parallèles (45,50,60) dont l'une traverse le catalyseur de production d'hydrogène (50) et dont l'autre forme une dérivation (45) du catalyseur de production d'hydrogène (50), la ligne de réintroduction de gaz d'échappement (40) étant équipée d'un organe commandé de routage de gaz d'échappement lequel est configuré pour diriger de manière commandée les gaz d'échappement dans la branche (50,60) traversant le catalyseur de production d'hydrogène (50) ou dans la branche (45) formant dérivation du catalyseur de production d'hydrogène (50).
3. Moteur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un refroidisseur de gaz d'échappement (60) et la ligne de réintroduction de gaz d'échappement (40) comporte deux branches parallèles (45,50,60) dont l'une traverse le refroidisseur de gaz d'échappement (60) et l'autre (45) forme une dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement (60), la ligne de réintroduction de gaz d'échappement (40) étant équipée d'une organe commandé de routage des gaz d'échappement lequel est configuré pour diriger de manière commandée les gaz d'échappement dans la branche (50,60) traversant le refroidisseur de gaz d'échappement (60) ou dans la branche (45) formant dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement (60).
4. Moteur à combustion selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un module de commande de l'organe de routage des gaz d'échappement dans la branche (50,60) traversant le refroidisseur de gaz d'échappement (60) ou dans la branche (45) formant dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement (60) lequel module de commande est configuré pour commander l'organe de routage de telle sorte que les gaz d'échappement circulent dans le refroidisseur de gaz d'échappement (60) dans le mode de fonctionnement nominal et que les gaz d'échappement circulent dans la branche de dérivation (45) du refroidisseur de gaz d'échappement (60) dans le mode de fonctionnement modifié.
5. Moteur à combustion selon la revendication 2 et la revendication 3 en combinaison, caractérisé en ce que la branche (45) formant dérivation du catalyseur de production d'hydrogène (50) et la branche (45) formant dérivation du refroidisseur de gaz d'échappement (60) sont une même branche (45).
6. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un module d'identification d'un état de présence de condensats dans le refroidisseur d'air de suralimentation (90) et le module de pilotage est configuré pour commander le mode de fonctionnement modifié en réponse à une identification par le module d'identification d'un état de présence de condensats dans le refroidisseur d'air de suralimentation (90).
7. Moteur à combustion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module d'identification d'un état de présence de condensats dans le refroidisseur d'air de suralimentation (90) comprend un capteur de présence de condensats.
8. Moteur à combustion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur est configuré de telle sorte que l'ensemble des gaz d'échappement dudit au moins un cylindre de combustion (14) est réintroduit dans l'organe d'admission (20).
9. Moteur à combustion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moteur comporte un seul cylindre (14) de combustion dont l'ensemble des gaz d'échappement est réintroduit dans l'organe d'admission (20).
10. Moteur à combustion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un cylindre (14) dont au moins une partie des gaz d'échappement est réintroduite dans l'organe d'admission (20) est un cylindre à fonctionnement à richesse supérieure à 1 de sorte qu'il produit des gaz d'échappement chargés en hydrogène.
PCT/FR2014/051522 2013-08-27 2014-06-19 Moteur a combustion a refroidisseur d'air de suralimentation WO2015028728A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14738565.2A EP3039271A1 (fr) 2013-08-27 2014-06-19 Moteur a combustion a refroidisseur d'air de suralimentation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1358213A FR3010149B1 (fr) 2013-08-27 2013-08-27 Moteur a combustion a refroidisseur d'air de suralimentation
FR1358213 2013-08-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015028728A1 true WO2015028728A1 (fr) 2015-03-05

Family

ID=49326757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2014/051522 WO2015028728A1 (fr) 2013-08-27 2014-06-19 Moteur a combustion a refroidisseur d'air de suralimentation

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3039271A1 (fr)
FR (1) FR3010149B1 (fr)
WO (1) WO2015028728A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108626006A (zh) * 2017-03-15 2018-10-09 福特环球技术公司 用于后处理催化剂的方法和系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6575148B1 (en) * 2002-02-22 2003-06-10 Cummins, Inc. Humidity compensation system for an internal combustion engine
US20030114978A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-19 Rimnac Phillip F. Condensation control for internal combustion engines using EGR
US6789531B1 (en) * 1998-08-26 2004-09-14 Mtu Friedrichshafen Gmbh Multiple-cylinder internal combustion engine and a method for operating the same
EP1630386A1 (fr) * 2004-08-23 2006-03-01 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Méthode de fonctionnement d'un moteur à combustion interne hybride pouvant fonctionner à la fois en mode HCCI ou SI, et moteur à combustion interne pour mettre en oeuvre ce procédé
FR2917133A1 (fr) * 2007-06-06 2008-12-12 Toyota Motor Co Ltd Dispositif de commande et procede de commande de purification des gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne.
US20120204845A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Southwest Research Institute EGR Distributor Apparatus For Dedicated EGR Configuration

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6789531B1 (en) * 1998-08-26 2004-09-14 Mtu Friedrichshafen Gmbh Multiple-cylinder internal combustion engine and a method for operating the same
US20030114978A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-19 Rimnac Phillip F. Condensation control for internal combustion engines using EGR
US6575148B1 (en) * 2002-02-22 2003-06-10 Cummins, Inc. Humidity compensation system for an internal combustion engine
EP1630386A1 (fr) * 2004-08-23 2006-03-01 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Méthode de fonctionnement d'un moteur à combustion interne hybride pouvant fonctionner à la fois en mode HCCI ou SI, et moteur à combustion interne pour mettre en oeuvre ce procédé
FR2917133A1 (fr) * 2007-06-06 2008-12-12 Toyota Motor Co Ltd Dispositif de commande et procede de commande de purification des gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne.
US20120204845A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Southwest Research Institute EGR Distributor Apparatus For Dedicated EGR Configuration

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108626006A (zh) * 2017-03-15 2018-10-09 福特环球技术公司 用于后处理催化剂的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
FR3010149B1 (fr) 2015-09-25
FR3010149A1 (fr) 2015-03-06
EP3039271A1 (fr) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4403876B2 (ja) 圧縮着火式内燃機関
WO2013175091A1 (fr) Moteur a combustion interne muni d'un systeme de recirculation des gaz d'echappement (egr) et procede de commande de la recirculation des gaz associe
FR2900203A1 (fr) Dispositif de repartition des gaz d'entree dans un systeme d'alimentation en air d'un moteur a combustion interne
WO2017017349A1 (fr) Dispositif de réduction des instabilités de combustion d'un moteur thermique
WO2015028728A1 (fr) Moteur a combustion a refroidisseur d'air de suralimentation
EP1375893B1 (fr) Dispositif de recirculation des gaz d'échappement pour moteur à allumage commandé suralimenté
EP0774059B1 (fr) Procede de controle du bon fonctionnement de l'assistance en air d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne et dispositif correspondant
EP3084164A1 (fr) Ensemble comprenant un moteur thermique et un compresseur électrique
EP3077637A1 (fr) Procédé d'optimisation de la détection d'un catalyseur défaillant
JP2006329165A (ja) バイフューエルエンジンの過給制御装置
FR3002589A1 (fr) Moteur de vehicule automobile avec reintroduction de gaz d'echappement
FR3109802A1 (fr) Chauffage de système de dépollution de moteur thermique comportant un e-turbo
EP2992193B1 (fr) Dispositif et procédé de contrôle de l'état de fonctionnement d'un organe de traitement d'effluents gazeux d'une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne
EP2299094A1 (fr) Procédé de commande d'un moteur diesel suralimenté à recirculation de gaz d'échappement à basse pression
FR3007079A1 (fr) Moteur a combustion de vehicule automobile a rechauffeur d'admission
FR2887592A1 (fr) Installation de recirculation des gaz d'echappement
EP2128414B1 (fr) Procédé de contrôle moteur
EP1998030A1 (fr) Système de déconnexion des soupapes d'admission d'un moteur à combustion interne et fonctionnement de ce système
EP2799695A1 (fr) Moteur de vehicule automobile a recirculation de gaz d'echappement a pollution reduite
EP1581731B1 (fr) Procede de commande d'un moteur a combustion interne pour la regeneration de moyens de purification des gaz d'echappement et dispositif associe
JP2024073697A (ja) 内燃機関の制御装置
FR3085715A1 (fr) Dispositif et procede de controle de l'etat de fonctionnement d'un organe de traitement d'effluents gazeux d'une ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne
JP2011169163A (ja) 内燃機関の制御装置
FR3121957A1 (fr) Moteur à allumage commandé comprenant un système de commande de la répartition en air frais et en gaz d’échappement recirculés dans les cylindres et procédé associé
CN113167170A (zh) 内燃机系统、车辆及火花塞的点火正时修正方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14738565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014738565

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014738565

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE