Brevet FR2775733A1 — publié le 19990910

La présente invention concerne la détection des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne. L'invention est survenue pendant des efforts de développement dirigés vers la réduction du temps d'arrêt de moteurs à combustion interne industriels importants, fixes, fonctionnant en continu sur de longs intervalles. De tels moteurs engendrent jusqu'à 7500 KW (mille chevaux vapeur) et sont utilisés à grande échelle dans des appli- cations de production d'électricité et de puissance mo- trice, par exemple la production de puissance motrice d'une compagnie d'électricité, des applications dans les mines et de pompage, des navires allant sur l'océan, etc. Ces moteurs sont caractérisés par des intervalles d'en- tretien extrêmement longs par comparaison aux applica- tions automobiles. Par exemple, certains de tels moteurs ont des intervalles d'entretien plus longs que la durée de vie opérationnelle totale des moteurs d'automobile. Pendant les longs intervalles notés entre en- tretiens, pour les moteurs industriels importants, il est souhaitable de permettre un fonctionnement continu, sans arrêt. En outre, le moteur doit agir à l'intérieur de to- lérances spécifiées pendant toute la longueur d'un tel intervalle, sans sortir des spécifications permises. Une de telles spécifications est celle consistant à maintenir correct le rapport air/carburant, à l'intérieur d'une fe- nêtre de tolérances permises. Une autre spécification in- dique que les émissions d'échappement doivent être main- tenues en dessous d'une limite donnée. Les moteurs industriels importants cités, à long intervalle d'utilisation, peuvent être munis d'un détecteur d'oxygène, par exemple comme dans les brevets Us n 4 638 783 et 5 243 954, qui sont incorporés ici à titre de référence. Le détecteur d'oxygène détecte la présence relation d'oxygène dans les gaz d'échappement du moteur et produit un signal de tension de sortie qui est envoyé en retour vers un dispositif de commande comman- dant le système d'alimentation de carburant pour assurer que le rapport correct air/carburant est envoyé vers le moteur. Certains moteurs industriels, y compris certains moteurs à combustion pauvre peuvent être équipés d'un convertisseur catalytique. Dans de telles applications, le détecteur d'oxygène assure de plus que les consti- tuants corrects des gaz d'échappement sont transmis vers le convertisseur catalytique pour oxydation et réduction. Il existe plusieurs types de détecteurs d'oxy- gène. Les détecteurs d'oxygène ont tout d'abord été déve- loppés pour des applications automobiles afin d'être uti- lisés en association avec les convertisseurs catalyti- ques. Le but était de commander le mélange des consti- tuants des gaz d'échappement dans le catalyseur de sorte qu'il puisse exercer son action c'est-à-dire qu'à la fois les réactions d'oxydation et de réduction soient complè- tes. La plupart des applications automobiles sont basées sur des moteurs stoechiométriques, c'est-à-dire des mo- teurs qui tournent avec un rapport air/carburant chimi- quement correct de telle sorte que la teneur en oxygène restant après combustion soit pratiquement nulle. Une ca- ractéristique des moteurs stoechiométriques est une tem- pérature d'échappement relativement élevée, par exemple d'environ 650 à 705 C (1200 à 1300oF). Le détecteur d'oxygène est immergé dans ce flux de gaz d'échappement à haute température, et les gaz d'échappement chauffent le détecteur jusqu'à la température de fonctionnement. Il existe une période de mise en température, lorsque le vé- hicule est démarré pour la première fois, pendant laquelle le détecteur d'oxygène est en dessous de la plage de températures requise pour fonctionner correcte- ment. Pendant la mise en température, le convertisseur catalytique ne peut pas fonctionner correctement et les polluants d'échappement envoyés à l'atmosphère sont im- portants. La période de mise en température notée a en- gendré le développement de détecteurs d'oxygène ayant des réchauffeurs internes électriques. La législation concer- nant les émissions lors du démarrage d'une automobile a été satisfaite à l'aide d'un système basé sur un détec- teur d'oxygène chauffé électriquement. Ces détecteurs, comme leurs prédécesseurs, sont insérés directement dans le flux d'échappement et donnent le même type de sortie, voir figure 1, formant un coude important ou une chute forte à partir d'une sortie élevée vers une sortie faible au niveau d'une concentration en oxygène dans les gaz d'échappement d'environ zéro. Lorsque les concepteurs de moteurs ont commencé à chercher dans différentes directions pour abaisser les émissions d'échappement et améliorer l'économie de carbu- rant, la technologie de combustion pauvre a commencé à évoluer. Cette technique implique d'avoir de manière dé- libérée de l'air en excès dans la chambre de combustion lorsque le carburant est brûlé. Des émissions plus fai- bles et une meilleure économie de carburant sont obte- nues. Cependant, les détecteurs d'oxygène stoechiométri- ques ne fournissent pas un signal significatif au niveau de rapports pauvres air/carburant, voir figure 1. Ainsi, pour que les moteurs soient commandés correctement, un nouveau type de détecteur d'oxygène a du être développé. Ceci a constitué un nouvel élan pour les détecteurs d'oxygène de combustion pauvre. Les détecteurs d'oxygène de combustion pauvre ont une caractéristique de sortie différente des détec- teurs d'oxygène stoechiométriques, voir figure 1, et fournissent un signal significatif au niveau de rapports pauvres air/carburant. Un type de détecteur d'oxygène de combustion pauvre, tel que représenté sur la figure 1, fournit une sortie linéaire, le signal de sortie crois- sant avec la concentration d'oxygène d'échappement, y compris dans les zones de rapports pauvres air/carburant. Les détecteurs d'oxygène de combustion pauvre ont un réchauffeur électrique intérieur pour élever la température de l'élément formant détecteur jusqu'à l'in- térieur de sa plage de fonctionnement. Ceci est dû au fait que les moteurs à combustion pauvre fonctionnent au niveau de températures d'échappement plus froides que les moteurs stoechiométriques. Les moteurs d'automobile à combustion pauvre fonctionnent de manière typique à un rapport air/carburant d'environ 23/1 et une température d'échappement d'environ 540 à 593 C (1000 à 1100*F). Les moteurs d'automobile stoechiométriques fonctionnent de manière typique à un rapport air/carburant d'environ 15 sur 1 et à une température d'échappement d'environ 650 à 705 C (1200 à 1300 F). Les moteurs à combustion interne, industriels, à combustion pauvre, sur de longs interval- les, fonctionnent à des taux plus pauvres et à des ni- veaux de température d'échappement inférieurs par rapport aux moteurs d'automobile. Par exemple, les plages typi- ques pour les moteurs industriels à combustion pauvre sont un rapport air/carburant d'environ 30 sur 1 et une température d'échappement d'environ 430 à 480 C (800 à 9000F), bien que ces plages varient en fonction du moteur et du type et de la qualité du carburant utilisé. Un procédé connu pour commander le rapport air/carburant dans les moteurs industriels consiste à dresser un graphique de chaque performance d'un moteur individuel à l'aide d'un analyseur d'émissions, comme in- diqué par exemple dans Diesel and Gaz Turbine Worldwide de Mai 1994, dans un article intitulé "Predictive NOx Emissions Monitoring For Stationary Engines" de G. Bes- houri. Ceci est coûteux et allonge le temps de commercia- lisation. Il est plus souhaitable d'utiliser un détecteur d'oxygène de combustion pauvre, et de commander le rap- port air/carburant en fonction de la sortie du détecteur. Les détecteurs d'oxygène de combustion pauvre développés jusqu'à aujourd'hui ont été dirigés vers des applications automobiles et des essais pour appliquer ceux-ci à des moteurs industriels importants ayant des rapports air/carburant plus pauvres et des températures d'échappe- ment plus faibles n'ont pas eu de succès. En dépit d'une recherche extensive, les détecteurs d'oxygène de combus- tion pauvre pour moteurs industriels à combustion pauvre n'ont pas trouvé place dans le commerce. Un détecteur d'oxygène de combustion pauvre pour automobile a été uti- lisé sur un moteur industriel à combustion pauvre, cepen- dant le détecteur est tombé, de manière répétée, prématu- rément en panne. Le coût de remplacement est élevé, y compris le temps d'arrêt nécessaire pour celui-ci. A moins que les ruptures prématurées puissent être empê- chées et que le détecteur d'oxygène puisse durer sur toute la période existant entre intervalles d'entretien, l'utilisation d'un détecteur d'oxygène de combustion pau- vre n'est pas envisageable pour le marché des moteurs in- dustriels. La présente invention concerne ce problème et le résout. La présente invention concerne aussi un autre problème relatif à la détection de gaz d'échappement, à savoir la contamination et/ou l'empoisonnement du détec- teur dans le temps, qui est particulièrement important dans les moteurs industriels à intervalle long. L'échap- pement d'un moteur transporte de nombreux constituants qui sont nuisibles à la vie du détecteur d'oxygène. Ces constituants peuvent empoisonner le détecteur c'est-à- dire pénétrer réellement dans le matériau du détecteur et le désactiver, ou masquer le détecteur c'est-à-dire for- mer un revêtement autour du détecteur et l'ensevelir. Dans les moteurs normaux alimentés en carburant gazeux, ces constituants sont de manière typique dus aux additifs qui servent à d'autres buts utiles et ne sont pas réelle- ment éliminés. En plus de telles substances, des sources de carburant en variante par exemple le gaz naturel, le méthane provenant des usines de traitement de déchets et de rejets, etc. transportent d'autres contaminants. En outre, ces applications ont de manière typique de tels contaminants selon des concentrations plus élevées que ne l'ont des applications normales. Encore, des applications en variante de carburant ont même une nécessité plus grande de commander le rapport air/carburant du fait que la composition du carburant peut changer de manière im- portante au niveau des sites, et qu'autrement l'économie de carburant et les émissions d'échappement ne seraient pas optimisées. La présente invention concerne ce besoin et le résout. On va maintenant décrire la présente invention, à titre d'exemple uniquement, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un graphique représentant la sortie d'un détecteur stoechiométrique et la sortie d'un détecteur de combustion pauvre en fonction de la concen- tration d'oxygène d'échappement, - la figure 2 est un graphique représentant la durée de vie d'un réchauffeur en fonction de la tempéra- ture du réchauffeur, - la figure 3 représente de manière schématique un agencement de détection d'échappement conformément à la présente invention, - la figure 4 est une vue latérale, partielle- ment en coupe, d'une partie de la structure de la figure 3, - la figure 5 est une vue de dessus de la structure de la figure 4, - la figure 6 est une vue d'extrémité d'une partie de la structure de la figure 3, et - la figure 7 est une vue en coupe prise le long de la ligne 7-7 de la figure 6. La figure 1 représente au niveau du tracé réfe- rencé 10 la sortie en millivolts d'un détecteur d'oxygène stoechiométrique, caractérisé par un coude important ou une chute importante depuis un niveau élevé jusqu'à un niveau faible, à un niveau de concentration en oxygène d'échappement d'environ zéro. Le tracé 12 représente la sortie en milliampères d'un détecteur d'oxygène de com- bustion pauvre, laquelle sortie est linéaire et augmente avec l'augmentation de la concentration en oxygène. Le détecteur d'oxygène stoechiométrique ayant la caractéris- tique de sortie 10 est utilisé dans des applications au- tomobiles ayant de manière typique un rapport air/carburant d'environ 15 sur 1 et une température d'échappement d'environ 650 à 705 C (1200 à 1300 F). Le détecteur d'oxygène de combustion pauvre ayant la carac- téristique de sortie 12 est utilisé dans des applications automobiles à combustion pauvre ayant de manière typique un rapport air/carburant de 23 sur 1 et une température d'échappement d'environ 540 à 595 C (1000 à 11000F) on a essayé d'utiliser un détecteur d'oxygène de combustion pauvre, une pièce Nippondenso portant le numéro 5-192500- 357, dans une application de moteur industriel à combus- tion pauvre ayant un rapport air/carburant de 30 sur 1 et une température d'échappement située dans la plage allant d'environ 425 à 480 C (800 à 900'F). Il a été trouvé que pour porter la température de l'élément formant détecteur jusqu'à sa plage de fonctionnement offrant une caracté- ristique de sortie analogue à celle représentée au niveau de la référence numérique 12 sur la figure 1, le réchauf- feur interne devait être surchargé, ce qui entraîne une rupture prématurée, comme représenté sur la figure 2. La figure 3 représente un agencement de détec- tion de gaz d'échappement pour moteur à combustion in- terne 14 ayant un tuyau d'échappement 16. Un boîtier 18 comporte une antichambre 20, voir figure 7, montée sur le tuyau d'échappement 16 par un raccord vissé 22, voir fi- gure 4. Le raccord est monté sur le tuyau d'échappement de toute manière adaptée, en étant par exemple vissé sur une bague ou un écrou 24 soudé sur le tuyau d'échappement autour d'une ouverture agencée dans celui-ci. Le trajet d'écoulement d'échappement est représenté au niveau de la flèche 26. Un trajet de diffusion est représenté au ni- veau de la flèche 28, communiquant avec les gaz d'échap- pement situés dans le tuyau d'échappement 16, et s'éten- dant à l'extérieur du tuyau d'échappement à travers le raccord 22 jusqu'à l'intérieur de l'antichambre 20. Le raccord 22 a un orifice de restriction 30, voir figures 4 et 5, ayant de préférence un diamètre de 0,23 à 0,25 cm (0,09 à 0,10 pouce), ce qui permet la dif- fusion de l'échappement gazeux jusqu'à l'intérieur de l'antichambre 20, et réduit la diffusion de l'échappement particulaire jusqu'à l'intérieur de l'antichambre 20. Ce- ci améliore la durée de vie de l'élément 32 formant dé- tecteur en réduisant sa contamination et/ou son empoison- nement. Ceci est dû au fait que les constituants des gaz d'échappement qui sont nuisibles pour l'élément formant détecteur sont de manière typique de la matière solide, particulaire, mais pas des gaz. La structure repose sur la tendance naturelle des gaz, contrairement à la matière particulaire, à diffuser à travers une petite ouverture, pour réduire la contamination du détecteur. L'élément 32 formant détecteur est fourni par un détecteur d'oxygène de combustion pauvre par exemple une pièce Nippondenso portant la référence n 5-192500- 357, agencée dans le trajet de diffusion et détectant l'échappement gazeux. Le trajet de diffusion a une ori- fice de diffusion 34 agencé dans le tuyau d'échappement. Les gaz d'échappement diffusent à travers l'orifice 30 du raccord 22 le long du trajet de diffusion 28 jusqu'à l'intérieur de l'antichambre 20 et sont détectés par l'élément 32 formant détecteur. Le raccord 22 a une lon- gueur s'étendant latéralement en s'éloignant de la direc- tion de l'écoulement d'échappement 26 dans le tuyau d'échappement 16, et un orifice 30 s'étend le long de toute la longueur du raccord 22. Le boitier 18 comporte des passages 36 et 38 s'étendant vers l'extérieur à par- tir de l'antichambre 20, lesquels passages sont bouchés dans la plupart des applications mais peuvent être lais- sés ouverts. Le principe de la diffusion sur lequel est basé la présente invention ne nécessite pas un écoulement continu à travers l'antichambre. Le trajet de diffusion 28 s'étend depuis le tuyau d'échappement 16 vers l'élément 32 formant détec- teur d'oxygène de combustion pauvre, à l'extérieur du tuyau d'échappement. L'élément formant détecteur, qui se- ra décrit, est chauffé jusque dans une plage de tempéra- tures de fonctionnement plus élevée que la température des gaz d'échappement. La restriction agencée dans le trajet de diffusion minimise aussi le refroidissement de l'élément 32 formant détecteur par les gaz d'échappement plus froids en réduisant la vitesse et le volume de l'écoulement des gaz d'échappement contre l'élément for- mant détecteur. La restriction 30 est agencée dans le trajet de diffusion 28 en amont de l'élément 32 formant détecteur et est choisie pour fournir une diffusion suf- fisante des gaz d'échappement à travers le trajet de dif- fusion pour être détectés par l'élément formant détecteur mais minimiser le refroidissement de l'élément formant détecteur par les gaz d'échappement à température plus faible. L'élément 32 formant détecteur d'oxygène de combustion pauvre est monté sur le boîtier 18 et communi- que avec les gaz d'échappement passant à travers le tuyau d'échappement. L'élément formant détecteur comporte un réchauffeur électrique interne. Un ou plusieurs réchauf- feurs auxiliaires 40, 42 sont montés sur le boîtier 18 dans une position de transfert thermique avec l'élément 32 formant détecteur pour chauffer ce dernier en plus du chauffage de celui-ci par son réchauffeur interne. Le boîtier a une paroi latérale intérieure 44 entourant l'antichambre 20 et définissant sur son côté intérieur une cavité cylindrique fournissant l'antichambre 20, et définissant sur son autre côté une ou plusieurs cavités 46, 48 fournissant des réceptacles de réchauffeur rece- vant les réchauffeurs auxiliaires respectifs 40, 42. La paroi latérale 44 sépare la cavité 20 formant antichambre et l'élément 32 formant détecteur des réchauffeurs auxi- liaires 40, 42 et isole les réchauffeurs auxiliaires des gaz d'échappement. La chaleur provenant des réchauffeurs auxiliaires 40, 42 est transférée vers l'élément 32 for- mant détecteur à travers la paroi latérale 44. Le boîtier 18 a des faces d'extrémité 50 et 52 distalement opposées. L'antichambre 20 est formée par un passage cylindrique s'étendant à travers le boîtier et ayant une première extrémité ouverte 54 au niveau de la face d'extrémité 50 et une seconde extrémité ouverte 56 au niveau de la face d'extrémité 52. L'extrémité 56 vient en prise de manière vissée avec le raccord 22. L'extrémi- té 54 est fermée par l'élément 32 formant détecteur ayant une collerette 58 montée sur la face d'extrémité 50 par l'intermédiaire de boulons 60 et 62. L'élément 32 formant détecteur s'étend partiellement à l'intérieur du passage cylindrique 20 formant antichambre vers l'extrémité 56. Les cavités 46 et 48 formant réceptacles de réchauffeur sont des cavités à extrémités ouvertes formées par des passages cylindriques s'étendant a travers le boîtier en- tre les faces d'extrémité 50 et 52 parallèlement au pas- sage cylindrique formant antichambre 20 et sur des côtés radialement opposés de celui-ci et séparés de celui-ci par la paroi latérale interne 44. Les réchauffeurs élec- triques auxiliaires 40 et 42 sont de préférence chacun constitués d'un réchauffeur Watlow, pièce portant le nu- méro L5EX45A, montée dans la cavité formant réceptacle respectif en y étant vissée. Le réchauffeur auxiliaire ou les plusieurs réchauffeurs auxiliaires 40, 42 chauffent l'élément 32 formant détecteur, en plus du chauffage de celui-ci par son réchauffeur interne, en éliminant ainsi le besoin de surcharger le réchauffeur interne de l'élé- ment formant détecteur, en étendant par conséquent la du- rée de vie de ce dernier, voir figure 2. Ceci minimise de manière souhaitable les ruptures prématurées, ce qui à son tour fournit une durée de vie accrue, en permettant ainsi un fonctionnement continu étendu du moteur entre intervalles d'entretien, sans arrêt dû à une rupture pré- maturée du détecteur. En outre, les réchauffeurs auxi- liaires sont nettement moins coûteux que le détecteur et donc réduisent le coût des pièces de remplacement en per- mettant même un remplacement préventif des réchauffeurs auxiliaires au niveau d'intervalles d'entretien program- més, et en minimisant encore les risques d'arrêt. Le boi- tier 18 comporte en outre une cavité 64 à extrémité fer- mée s'étendant à l'intérieur du boîtier depuis la face d'extrémité 50 et recevant par vissage un thermocouple 66 détecteur de chaleur destiné à détecter en retour une température. La présente invention permet l'utilisation d'un détecteur d'oxygène de combustion pauvre dans des appli- cations de moteur industriel selon des intervalles impor- tants, d'une manière commercialement valable et accepta- ble par le marché. La présente invention a d'autres ap- plications dans divers types de détection d'échappement, y compris des applications de détection d'oxygène, de mo- noxyde de carbone, d'hydrocarbures, d'oxydes d'azote et autres gaz d'échappement. Il doit être reconnu que divers équivalents, variantes et modifications sont possibles dans la portée des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Un détecteur de gaz pour un moteur à combustion interne à combustion pauvre, comportant un tuyau d'échappement (16), caractérisé en ce qu'il comporte: - un boîtier (18) monté sur ledit tuyau d'échappement (16); - un élément (32) formant détecteur de gaz monté sur ledit boîtier (18) et communiquant avec les gaz d'échappement passant à travers ledit tuyau d'échappement (16), ledit élément (32) formant détecteur ayant un réchauffeur interne, - au moins un réchauffeur auxiliaire (40, 42) monté sur ledit boîtier (18) dans une position de transfert thermique avec ledit élément (32) formant détecteur, pour chauffer ce dernier en plus du chauffage de celui- ci par ledit réchauffeur interne. 2. Un détecteur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier (18) comporte une antichambre (20) montée sur ledit tuyau d'échappement (16), par un raccord (22) ayant un orifice de restriction (30) qui permet la diffusion de l'échappement gazeux jusqu'à l'intérieur de ladite antichambre (20), et qui réduit la diffusion de l'échappement particulaire jusqu'à l'intérieur de ladite antichambre (20). 3. Un détecteur de gaz selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit raccord (22) a une première et une seconde extrémités (50, 52) distales opposées, est monté sur ledit tuyau d'échappement (16) sur ladite première extrémité et communique avec les gaz d'échappement passant à travers ledit tuyau d'échappement (16), ledit orifice restreint (30) s'étendant à travers le raccord (22), de ladite première extrémité distale à la dite seconde extrémité distale, ladite antichambre (20) étant montée sur ledit raccord (22) au niveau de ladite seconde extrémité distale. 4. Un détecteur selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit raccord (22) a une longueur s'étendant latéralement en s'éloignant de la direction d'écoulement d'échappement dans ledit tuyau d'échappement (16), et ledit orifice (30) s'étend sur toute la longueur dudit raccord (22). 5. Un détecteur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier (18) a une paroi latérale interne (44) définissant une antichambre (20) sur son premier côté et recevant ledit élément (32) formant détecteur et un réceptacle (46) de réchauffeur sur un autre côté et recevant ledit réchauffeur auxiliaire (40, 42), de telle sorte que ladite paroi latérale interne (44) sépare ladite antichambre (20) et ledit élément (32) formant détecteur dudit réchauffeur auxiliaire (40, 42) dans ledit réceptacle (46) de réchauffeur, et en ce que la chaleur provenant dudit réchauffeur auxiliaire (40, 42) est transférée vers ledit élément (32) formant détecteur à travers ladite paroi latérale (44). 6. Un détecteur de gaz selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit boîtier (18) a une première et une seconde faces d'extrémité (50, 52) distalement30 opposées, ladite antichambre (20) comprend un passage cylindrique s'étendant à travers ledit boîtier (18) et ayant une première extrémité ouverte au niveau de ladite première face d'extrémité (50) et une seconde extrémité ouverte au niveau de ladite seconde face d'extrémité (52), ladite première extrémité étant fermée par ledit élément (32) formant détecteur monté sur ladite première face d'extrémité (50) et s'étendant partiellement à l'intérieur dudit passage cylindrique en direction de ladite seconde extrémité. 7. Un détecteur de gaz selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit réceptacle (46) de réchauffeur comprend une cavité s'étendant à l'intérieur dudit boîtier (18) à partir de ladite première face d'extrémité (50), de manière générale parallèlement audit passage cylindrique, et en étant séparée de celui- ci par ladite paroi latérale interne (44). 8. Un détecteur de gaz selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comporte deux cavités à extrémités ouvertes (46, 48) formées par des passages s'étendant à travers ledit boîtier (18) entre lesdites première et seconde faces d'extrémité (50, 52) et de manière générale parallèles audit passage cylindrique formant antichambre (20) et sur des côtés radialement opposés de celui-ci et étant séparés de celui-ci par ladite paroi latérale interne (44). 9. Un détecteur de gaz selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit boîtier (18) comporte en outre une cavité (64) à extrémité fermée dans laquelle est monté un thermocouple (66) détectant la température. 10. Un détecteur d'oxygène de combustion pauvre pour moteur à combustion interne à combustion pauvre, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément (32) formant détecteur est un détecteur de combustion pauvre communiquant avec les gaz d'échappement situés dans ledit tuyau d'échappement (16), à travers un passage de diffusion (30), ledit élément (32) formant détecteur ayant une plage de températures de fonctionnement plus élevée que la température des gaz d'échappement dudit moteur à combustion interne à combustion pauvre, et des moyens agencés dans ledit trajet de diffusion (28) permettant la diffusion des gaz d'échappement à travers celui-ci, et réduisant la diffusion de l'échappement particulaire à travers celui-ci, et minimisant de manière concourrente le refroidissement dudit élément (32) formant détecteur par l'écoulement d'échappement gazeux contre celui-ci. 11. Détecteur d'oxygène selon la revendication 10, caractérisé en ce que le boîtier (18) a une première et une seconde cavités (20, 46) situées dans des positions de transfert thermique, ladite première cavité (20) communiquant avec les gaz d'échappement passant à travers ledit tuyau d'échappement (16), l'élément (32) formant détecteur étant monté dans ladite première cavité (20) et détectant l'échappement gazeux existant dans celle-ci, un réchauffeur (40) étant monté dans ladite seconde cavité (46). 12. Détecteur d'oxygène selon la revendication 11, caractérisé par le fait que ledit boîtier (18) est monté sur ledit tuyau d'échappement (16) par l'intermédiaire d'un raccord (22) ayant un orifice de restriction traversant (30) qui permet la diffusion des gaz d'échappement jusqu'à l'intérieur de ladite première cavité (20), et qui réduit la diffusion de l'échappement particulaire jusqu'à l'intérieur de ladite première cavité (20), et que ledit boitier (18) comporte une paroi latérale interne (44) définissant ladite première cavité (20) sur son premier côté et ladite seconde cavité (46) sur son autre côté, de telle sorte que ladite paroi latérale (44) sépare ladite seconde cavité (46) de ladite première cavité (20) et dudit élément (32) formant détecteur, et en ce que la chaleur provenant dudit réchauffeur (40) est transférée vers ledit élément (32) formant détecteur à travers ladite paroi latérale (44). 13. Un détecteur d'oxygène selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait qu'il est mis en ouvre pour détecter les gaz d'échappement d'un moteur industriel à combustion interne à combustion pauvre fonctionnant à un rapport air/carburant plus grand qu'environ 23/1, et ayant une température d'échappement inférieure à approximativement 540 C, et qu'il a une sortie généralement linéaire sur un diagramme représentant la concentration en oxygène d'échappement en fonction de la sortie en milliampères, ce qui le distingue d'un détecteur d'oxygène stoechiométrique, caractérisé par un coude ou une chute à partir d'un haut niveau vers un bas niveau, à une concentration en oxygène d'échappement approximativement nulle sur un diagramme représentant la concentration d'oxygène d'échappement en fonction d'une sortie en millivolts. 14. Procédé pour détecter les gaz d'échappement provenant d'un moteur à combustion interne (14) comportant un tuyau d'échappement (16), caractérisé par le fait qu'il consiste à fournir: - un boîtier (18) monté sur ledit tuyau d'échappement (16); - un élément (32) formant détecteur de gaz monté sur ledit boîtier (18) et communiquant avec les gaz d'échappement passant à travers ledit tuyau d'échappement (16), ledit élément (32) formant détecteur ayant un réchauffeur interne; - au moins un réchauffeur auxiliaire (40, 42) monté sur ledit boîtier (18) dans une position de transfert thermique avec ledit élément formant détecteur, pour chauffer ce dernier en plus du chauffage de celui-ci par ledit réchauffeur interne. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il consiste à réduire la vitesse et le volume de l'écoulement des gaz d'échappement contre ledit élément (32) formant détecteur, pour rendre le refroidissement minimal. 16. Procédé selon l'une des revendications 14 et , caractérisé par le fait qu'il consiste à fournir un trajet de diffusion (28) communiquant avec les gaz d'échappement situés dans ledit tuyau d'échappement (16) et s'étendant vers l'extérieur dudit tuyau d'échappement (16), agencer une restriction (30) dans ledit trajet de diffusion (28), qui permet la diffusion des gaz d'échappement à travers celle-ci, et réduit la diffusion de l'échappement particulaire à travers celle-ci, et agencer ledit élément (32) formant détecteur dans ledit trajet de diffusion, détectant lesdits gaz d'échappement. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste à choisir ladite restriction (30) pour assurer un écoulement suffisant des gaz d'échappement à travers ledit trajet de diffusion (28) pour qu' ils soient détectés par ledit élément (32) formant détecteur, mais pour minimiser le refroidissement dudit élément (32) formant détecteur par les gaz d'échappement à température plus faible. 18. Procédé selon l'une des revendications 16 et 17, caractérisé par le fait qu'il consiste à munir ledit trajet de diffusion (28) d'un orifice de diffusion (34) agencé dans ledit tuyau d'échappement de telle sorte que les gaz d'échappement diffusent à travers ledit orifice de diffusion (34) et le long dudit trajet de diffusion (28) et sont détectés par ledit élément (32) formant détecteur. 19. Procédé selon l'une des revendications 14 à 18, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre pour détecter les gaz d'échappement d'un moteur fonctionnant à un rapport air/carburant plus grand qu'environ 23/1, et ayant une température d'échappement inférieure à environ 540 C, comprenant l'étape consistant à fournir20 un détecteur (32) d'oxygène à combustion pauvre non stoechiométrique détectant ledit échappement gazeux et caractérisé par une sortie généralement linéaire sur un diagramme représentant la concentration en oxygène d'échappement en fonction d'une sortie en milliampères, ce qui le distingue d'un détecteur d'oxygène stoechiométrique, caractérisé par un coude ou une chute à partir d'un haut niveau vers un bas niveau à une concentration d'oxygène d'échappement approximativement nulle, sur un diagramme représentant la concentration d'oxygène d'échappement en fonction d'une sortie en millivolts. 20. Procédé selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé par le fait qu'il est utilisé pour détecter l'oxygène existant dans les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, et qu'il consiste à agencer ledit élément (32) formant détecteur d'oxygène de combustion pauvre à l'extérieur dudit tuyau d'échappement (16), agencer le trajet d'écoulement de diffusion (28), dudit tuyau d'échappement (16) vers ledit élément (32) formant détecteur, chauffer ledit élément (32) formant détecteur jusqu'à une plage de températures de fonctionnement plus élevée que la température desdits gaz d'échappement et agencer des moyens dans ledit trajet de diffusion (28) minimisant le refroidissement dudit élément (32) formant détecteur,15 par lesdits gaz d'échappement.