Brevet FR2836184A1 — publié le 20030822

La présente invention concerne un système d'alimentation en gaz d'un moteur Diesel de véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne un tel système qui comporte une arrivée d'air frais et une arrivée de gaz d'échappement à recycler dans le moteur, délivrés par un circuit de prélèvement correspondant, muni de moyens d'ouverture/fermeture de celui-ci, sur une ligne d'échappement du moteur. De façon classique, un tel circuit est appelé circuit d'EGR , les gaz à recycler sont appelés gaz d'EGR et les moyens d'ouverture/fermeture du circuit sont appelés vanne d'EGR . Certains moteurs sont équipés de refroidisseurs d'air frais délivré notamment par un compresseur, pour augmenter les performances de ceux-ci. Ces moteurs peuvent également être équipés de refroidisseurs de gaz d'EGR pour diminuer les émissions polluantes, par exemple de Nox. On conçoit que ces structures présentent un certain nombre d'inconvénients, notamment au niveau de leur complexité, car ils utilisent plusieurs refroidisseurs, ce qui nécessite de prévoir des moyens de raccordement relativement complexes de ceux-ci. Ceci se traduit par des problèmes d'implantation dans le compartiment moteur du véhicule et de fiabilité. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un système d'alimentation en gaz d'un moteur Diesel de véhicule automobile, du type comportant une arrivée d'air frais et une arrivée de gaz d'échappement à recycler dans le moteur, délivrés par un circuit de prélèvement correspondant, muni de moyens d'ouverture/fermeture de celui-ci, sur une ligne d'échappement du moteur, l'air frais et les gaz d'échappement à recycler se mélangeant avant leur entrée dans des moyens d'admission de gaz dans le moteur, caractérisé en ce que les moyens d'admission de gaz comportent des moyens de contrôle de leur température, munis de deux branches de circulation des gaz en parallèle équipées de papillons motorisés d'ouverture/fermeture de celles-ci, et dont l'une comporte un refroidisseur de gaz. Selon d'autres caractéristiques : - le circuit de prélèvement des gaz d'échappement est raccordé à la ligne en aval de moyens de dépollution intégrés dans celle-ci et comporte des moyens de mise en circulation des gaz en direction du moteur ; - les moyens de dépollution comprennent un filtre à particules ; - les moyens de dépollution comprennent un piège à Nox ; - les moyens de dépollution comprennent en outre un catalyseur ; - le moteur est associé à un turbocompresseur ; - il comporte des moyens de commande du fonctionnement des moyens d'ouverture/fermeture du circuit de prélèvement, des moyens de mise en circulation des gaz et des papillons motorisés, formés par un calculateur de pilotage relié à un capteur de température des gaz en entrée du moteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé qui représente un schéma synoptique illustrant la structure et le fonctionnement d'un système d'alimentation selon l'invention. On a en effet représenté sur cette figure, un système d'alimentation en gaz d'un moteur Diesel de véhicule automobile. Ce moteur est désigné par la référence générale 1 et est associé de façon classique à un répartiteur d'admission désigné par la référence générale 2 et à un collecteur d'échappement désigné par la référence générale 3. De façon classique également, ce système comporte une arrivée d'air frais désignée par la référence générale 4 sur cette figure et une arrivée de gaz d'échappement à recycler dans le moteur, cette arrivée étant désignée par la référence générale 5. Le moteur illustré sur cette figure est associé à un turbocompresseur désigné par la référence générale 6. La portion de compresseur de celui-ci désignée par la référence générale 7, est raccordée à l'arrivée d'air frais, tandis que la portion de turbine de celui-ci désignée par la référence générale 8, est raccordée à une portion de ligne d'échappement désignée par la référence générale 9, issue du collecteur 3. La ligne de sortie de cette portion de turbine est désignée par la référence générale 10 et comporte par exemple des moyens de dépollution des gaz d'échappement, formés par exemple par un catalyseur désigné par la référence générale 11 et un filtre à particules désigné par la référence générale 12, connectés en série, le filtre à particules étant placé en aval du catalyseur. Bien entendu, d'autres moyens de dépollution peuvent être envisagés comme par exemple un piège à Nox, un catalyseur associé à un piège à Nox, etc... Cette ligne d'échappement est associée à un circuit de prélèvement de gaz d'échappement à recycler dans le moteur, également appelé circuit d'EGR, ce circuit étant désigné par la référence générale 13. Ce circuit est muni de moyens d'ouverture/fermeture de celui-ci désignés par la référence générale 14 et comprenant par exemple une vanne dite d'EGR. Cette vanne peut être implantée côté échappement ou côté admission. En fait, ce circuit de prélèvement des gaz d'échappement est raccordé à la ligne d'échappement par exemple en aval du filtre à particules 12 et comporte des moyens de mise en circulation des gaz en direction du moteur, ces moyens étant désignés par la référence générale 15 et comprenant par exemple une pompe ou autre. En effet, la pression des gaz en aval du filtre à particules n'est pas suffisante pour assurer leur recirculation en quantité suffisante dans le moteur. L'air frais et les gaz d'échappement à recycler se mélangent avant leur entrée dans des moyens d'admission des gaz raccordés au répartiteur d'admission 2 du moteur. Ces moyens d'admission sont désignés par la référence générale 16 sur cette figure et comprennent des moyens de contrôle de la température des gaz admis dans le moteur, comportant deux branches de circulation de gaz en parallèle, désignées par les références générales 17 et 18 sur cette figure, munie chacune d'un papillon motorisé, respectivement 19 et 20, de contrôle de la circulation des gaz dans l'une et/ou l'autre de ces branches. L'une de ces branches, à savoir par exemple la branche 18 est équipée d'un refroidisseur 21 formé par exemple par un échangeur air/liquide ou air/air. La vanne d'EGR 14, la pompe 15 et les papillons 19 et 20 sont pilotés par des moyens de commande désignés par la référence générale 22 sur cette figure, raccordés par exemple à un capteur de température 23 de gaz en entrée du moteur et formés par tout calculateur approprié. On conçoit alors qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages. En effet, les gaz d'EGR prélevés en sortie du filtre à particules, sont dépourvus de particules, ce qui permet de résoudre des problèmes d'encrassement et de colmatage de circuit et de composants. En particulier, une telle architecture est avantageuse si les moyens de dépollution sont placés en face avant du véhicule, à proximité du moteur. De plus, une telle structure permet de n'utiliser qu'un seul refroidisseur pour les gaz admis dans le moteur, leur température pouvant être contrôlée en agissant sur les papillons motorisés intégrés dans les branches correspondantes, pour commander la circulation de ceux-ci dans le refroidisseur ou non. Bien entendu, d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. REVENDICATIONS 1. Système d'alimentation en gaz d'un moteur Diesel de véhicule automobile, du type comportant une arrivée d'air frais (4) et une arrivée de gaz d'échappement (5) à recycler dans le moteur (1) délivrés par un circuit de prélèvement correspondant (13), muni de moyens (14) d'ouverture/fermeture de celuici, sur une ligne d'échappement du moteur (10), l'air frais et les gaz d'échappement se mélangeant avant leur entrée dans des moyens d'admission de gaz dans le moteur, caractérisé en ce que les moyens d'admission de gaz comportent des moyens de contrôle (16) de leur température, munis de deux branches de circulation des gaz en parallèle (17,18) équipées de papillons motorisés d'ouverture/fermeture de celles-ci (19,20), et dont l'une (18) comporte un refroidisseur (21) de gaz. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de prélèvement des gaz d'échappement est raccordé à la ligne (10) en aval de moyens de dépollution (12) intégrés dans celle-ci et comporte des moyens (15) de mise en circulation des gaz en direction du moteur. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de dépollution comprennent un filtre à particules. 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de dépollution comprennent un piège à Nox. 5. Système selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de dépollution comprennent en outre un catalyseur (11). 6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur (1) est associé à un turbocompresseur (6). 7. Système selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (22) de commande du fonctionnement des moyens d'ouverture/fermeture (14) du circuit de prélèvement, des moyens (15) de mise en circulation des gaz et des papillons motorisés (19, 20), formés par un calculateur de pilotage (22) relié à un capteur de température (23) des gaz en entrée du moteur.