Brevet FR2844299A1 — publié le 20040312

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne notamment appliqué à un véhicule automobile comportant un système d'injection directe de cars burant avec un système de gaz d'échappement ayant au moins un catalyseur, et pour chauffer au moins l'un des catalyseurs on fait fonctionner le moteur à combustion interne cycliquement en mode pauvre avec %>1 pour remplir un accumulateur d'oxygène d'au moins un catalyseur et en mode riche avec X Etat de la technique On connaît de tels procédés de fonctionnement ou de commande de moteur à combustion interne notamment appliqués à des 15 véhicules automobiles. En particulier dans le cas de véhicules automobiles à injection directe d'essence, il est connu d'injecter le carburant en mode homogène pendant la phase d'admission ou en mode stratifié pendant la phase de compression dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne. Le mode homogène est prévu de préfé20 rence pour le fonctionnement à charge pleine du moteur à combustion interne alors que le mode stratifié est réservé au ralenti ou au fonctionnement à charge partielle. Par exemple, on commute entre les modes de fonctionnement suivant le couple demandé à un tel moteur à combustion interne à injection directe. Le mode stratifié sert entre autres à ré25 duire au minimum la consommation de carburant et ainsi à réduire au minimum l'émission des gaz d'échappement. En mode pauvre d'un moteur à combustion interne, on a toujours un excédent d'oxygène dans le système des gaz d'échappement (X>1). Pour cette raison, les oxydes d'azote NOx contenus dans les gaz 30 d'échappement ne peuvent être éliminés des gaz d'échappement lorsque le moteur à combustion interne fonctionne en mode pauvre par le catalyseur à trois voies. Pour éviter l'émission de tels oxydes d'azote à l'environnement, il est prévu de les recueillir dans un catalyseur accumulateur NOx. Un tel système de gaz d'échappement avec un catalyseur 35 à trois voies, proche du moteur, et en aval dans le système des gaz d'échappement, un catalyseur NOx, sont des solutions connues de l'état de la technique. Les catalyseurs utilisés dans la technique des moteurs ont non seulement une plage lambda, limitée dans laquelle ils travaillent mais souvent également qu'une fenêtre de température de fonc5 tionnement limitée. Ces fenêtres de fonctionnement sont de plus différentes pour le catalyseur à trois voies et le catalyseur accumulateur NOx. Alors que le catalyseur à trois voies réduit et oxyde les composants polluants dans une fenêtre de température importante, cette plage de température est limitée pour le catalyseur accumulateur NOx. Une ins10 tallation de nettoyage de gaz d'échappement est dans ces conditions habituellement conçue pour que les deux catalyseurs travaillent dans des domaines de fonctionnement étendus du moteur dans la fenêtre de température de fonctionnement. Si l'un des catalyseurs risque de passer en-dessous de sa température inférieure de fonctionnement, il faut 15 prendre des mesures de chauffage. Il peut s'agit de mesures de chauffage pour l'un ou plusieurs catalyseurs. De plus, il faut que les catalyseurs accumulateurs NOx soient nettoyés périodiquement du soufre. Les centres actifs des catalyseurs accumulateurs NOx ont non seulement une affinité pour NOx 20 mais également une affinité poussée pour les oxydes de soufre. Ces oxydes sont également engendrés par la combustion du carburant et ils occupent principalement les centres actifs du catalyseur accumulateur. On forme alors des sulfates qui sont thermiquement tellement stables que l'on ne peut les éliminer par le fonctionnement normal de stockage. 25 En conséquence, la capacité du catalyseur pour les oxydes d'azote diminue à mesure qu'il se charge de soufre. On a constaté qu'en augmentant la température dans le catalyseur au-delà de 600'C et en travaillant en même temps dans des conditions réductrices (X à température élevée. Pour cela, il faut chauffer le catalyseur accumulateur pendant le fonctionnement, jusqu'à 6500C. Il existe pour cela une série de concepts de chauffage des catalyseurs. Ainsi, il est connu de générer des gaz d'échappement de moteur, chauds, au niveau de la soupape d'échappement par exemple par un retard à l'allumage ou par une post-injection en cas de combustion d'un mélange pauvre, comme cela est décrit par exemple dans le document EP 1 004 762 AI. Si en aval, dans le système des gaz 10 d'échappement, on veut chauffer le catalyseur accumulateur de NOx, on chauffe inutilement le catalyseur à trois voies situé en amont, plus près du moteur. Cela se traduit par une augmentation de la consommation de carburant. De plus, les déperditions calorifiques sur le chemin jusqu'au catalyseur accumulateur NOx sont très élevées du fait de la con15 ception du système de gaz d'échappement. Dans un cas extrême d'une élimination de soufre, on peut du fait de la température maximale autorisée du catalyseur à trois voies installé en amont, ne pas atteindre la température nécessaire dans le catalyseur accumulateur NOx. En variante, il est possible de générer des hydrocarbures imbrlés ainsi que 20 du monoxyde de carbone et d'hydrogène en faisant fonctionner le moteur en mode riche. Ces composants de gaz d'échappement oxydables sont transformés dans le catalyseur accumulateur NOx à l'aide de l'oxygène accumulé en libérant de la chaleur. Le document WO 98/46868 décrit, à titre d'exemple, un 25 procédé de chauffage correspondant. On a ainsi un chauffage très efficace car les moyens de chauffage produits sont les perditions calorifiques antérieures importantes, dans le catalyseur accumulateur de NOx, alors que les composants exposés aux gaz d'échappement et qui se trouvent en amont, comme par exemple la soupape d'échappement, le 30 collecteur d'échappement et le catalyseur amont, ne sont pas sollicités thermiquement ou ne le sont que très peu. Pour un tel chauffage chimique d'un catalyseur accumulateur, on a principalement trois possibilités. - Dans une installation de gaz d'échappement Y, on peut faire fonc35 tionner les différents cylindres par ensembles en mode riche ou pau- vre. Ainsi le catalyseur accumulateur NOx ne se trouve qu'après la jonction Y, on garantit un bon mélange des deux veines de gaz d'échappement qui permet ainsi le chauffage. Un tel procédé est par exemple décrit dans le document DE 195 22 165 C2. - Il est en outre prévu de faire fonctionner le moteur globalement en mode riche et avant le catalyseur accumulateur NOx, on introduit en plus de l'air. Un tel procédé est par exemple décrit dans le document DE 197 47 222 CI. - Enfin, on peut générer en alternance un gaz d'échappement riche et 10 maigre comme le décrit par exemple le document WO 98/46868. Dans ce cas, on utilise la capacité de stockage d'oxygène des catalyseurs. En phase maigre, on charge l'accumulateur d'oxygène et en phase riche, on consomme l'oxygène stocké dans le catalyseur. Par la réaction avec les composants de gaz d'échappement, à savoir les 15 hydrocarbures, le monoxyde de carbone et l'hydrogène on libère la valeur calorifique de ces substances et on chauffe ainsi le catalyseur accumulateur NOx. Ce dernier procédé est indépendant de la forme ou de composants supplémentaires comme par exemple le transfert d'air supplémentaire à travers une pompe. La présente invention développe ce dernier procédé. Un tel procédé offre en outre l'avantage que l'adaptation de la fréquence et de l'amplitude des sauts ou phases riches/pauvres permettent de déplacer dans certaines limites la quantité de chaleur apportée entre le catalyseur amont et le catalyseur accumulateur NOx; 25 dans un cas limite, on pourra même décaler toute la puissance calorifique dans le catalyseur amont. Les véhicules classiques équipés d'un moteur à essence avec injection dans la conduite d'aspiration ou d'admission n'ont en général aucun catalyseur accumulateur pour les oxydes d'azote. Mais ils ont un ou plusieurs catalyseurs à trois voies 30 qu'il faut également chauffer dans certaines limites par une alternance du coefficient lambda des gaz d'échappement, comme cela peut être nécessaire par exemple dans la phase de démarrage à froid. Pour des systèmes de surveillance et de diagnostic, il est nécessaire de pouvoir régler aussi précisément que possible la tempé35 rature des catalyseurs pour avoir d'une part une élimination totale du soufre dans les catalyseurs accumulateurs NOx et arriver ainsi à une durée de fonctionnement aussi longue que possible des catalyseurs tout en évitant la surchauffe par exemple du catalyseur à trois voies en amont. Pour des raisons de cot et d'encombrement, on ne peut en général pas mesurer directement la température dans les catalyseurs. C'est pourquoi, selon l'état de la technique, on détermine les températures à l'aide de modèles de calcul définis dans l'appareil de commande du moteur, par exemple pour les injections directes 10 d'essence. Le profil de température peut être modélisé dans ce cas avec des modèles de température. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne en particu15 lier pour chauffer un catalyseur permettant de déterminer de manière simple la température dans au moins l'un des catalyseurs. Exposé et avantages de l'invention Ce problème est résolu selon l'invention par un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'on détermine tout d'abord 20 la capacité de stockage en oxygène de chacun des catalyseurs ou d'un groupe de catalyseurs par un saut du coefficient X et avec la capacité de stockage d'oxygène respective ainsi obtenue pour le ou les catalyseurs, on détermine une valeur calorifique inférieure rapportée à l'oxygène et en tenant compte d'un coefficient X. des gaz d'échappement et d'un débit 25 massique de gaz d'échappement, on définit l'apport en énergie et ainsi la température d'au moins un catalyseur en effectuant la régulation et la commande du chauffage du ou des catalyseurs par le réglage des phases riches/pauvres. Comme grandeur de mesure pour la commande d'un 30 moteur de véhicule automobile, on dispose en général d'une valeur représentant le rapport entre l'oxygène pour le rapport stoechiométrique lambda c'est-à-dire le rapport de l'oxygène disponible en fonction du carburant nécessaire. A partir de cette grandeur et en combinaison avec le débit massique de gaz d'échappement calculé par l'appareil de com35 mande du moteur et des accumulateurs d'oxygène dans les catalyseurs, on peut déterminer l'apport en énergie et ainsi la température avec un coefficient lambda variable pour les gaz d'échappement. Ainsi on peut prévoir dans le cas de plusieurs catalyseurs, de déterminer la capacité d'accumulation d'oxygène pour chacun 5 des catalyseurs séparément. Il est prévu que l'appareil de commande du moteur déclenche tout d'abord un saut du coefficient lambda pour déterminer ainsi, par une détermination habituelle de la capacité de stockage d'oxygène, cette capacité des différents catalyseurs. Pour cela, à côté d'une sonde lambda, à la sortie après les catalyseurs, on prévoit 10 une sonde entre le catalyseur amont, par exemple le catalyseur à trois voies, et le second catalyseur, à savoir par exemple un catalyseur accumulateur NOx, car sinon on ne peut déterminer que la capacité globale d'oxygène à la sortie du catalyseur principal. Une telle détermination de la capacité d'oxygène est eflS fectuée par exemple pour diagnostiquer les catalyseurs. L'accumulateur d'oxygène des catalyseurs est utilisé comme grandeur pour l'énergie maximale que l'on peut libérer pendant la phase riche. L'énergie libérable pendant les phases pauvres peut être négligée à cause de sa faible valeur. Les gaz d'échappement du moteur, 20 qui arrivent sous forme d'imbrlés dans les catalyseurs et y réagissent de manière exothermique avec l'oxygène du catalyseur, libèrent ainsi de la chaleur. Cela signifie que les composants imbrlés du carburant réagissent avec l'oxygène des accumulateurs pour être transformés en chaleur servant à chauffer les catalyseurs. Connaissant l'énergie chimi25 que apportée, on peut calculer le chauffage des catalyseurs. Les réactions d'oxydation données ci-après permettent de chauffer le catalyseur. Pour les hydrocarbures, on utilise pour simplifier CH4 comme base de calcul: CO+ 1 02 CO, + 1 56 MJlMf0 2 H2+ 1 02 [*HfO + 10 90/M3MH CH4+ 202 'H-IJ+ 2 + 36,00 MdI3O, Ces valeurs donnent ainsi la valeur calorifique inférieure 35 qu'il faut utiliser pour calculer la température des catalyseurs (valeur calorifique pour le niveau de température existant dans les catalyseurs). Si on normalise les grandeurs par rapport à l'oxygène, on obtient les formules suivantes: 00+ 2t512 MJIM3 OZ H2 + 21,B0 milM3 OZ CH4 + 18.00 MdIM3 OZ 0 l17.5+,MJ/M3I O H2 + 15,12 J/M, OZ CH4 + 12,lBOMd/MI 0O La composition des composants participant à la valeur calorifique dans les gaz d'échappement d'un moteur fonctionnant avec un mélange riche, c'est-à-dire pour X fonctionnement du coefficient lambda. La teneur en monoxyde de carbone augmente à partir de = 1 dans la plage riche suivant une progression pratiquement linéaire. La teneur en hydrogène H2 augmente également de façon linéaire mais avec une augmentation de moitié de celle du monoxyde de carbone CO. On arrive à un décalage de la composition des gaz d'échappement en 20 direction de CO lorsque le coefficient lambda diminue. La charge en hydrocarbures du gaz d'échappement n'augmente pas aussi fortement mais avec une augmentation faible. Le décalage de la composition des gaz d'échappement peut en outre être fixé entre les catalyseurs car un décalage de la com25 position par le catalyseur amont est assuré par l'équilibre du gaz à l'eau. (CO + H20 => H2 + CO2) La réaction d'équilibre du gaz à l'eau est définie par la température et elle s'effectue notamment dans le catalyseur à une température 30 T>4000C. On a toutefois constaté que malgré la variation de la composition des composants participant à la valeur calorifique avec le coefficient lambda (de façon considérable), la valeur calorifique spécifique reste pratiquement constante sur la base de la grandeur de 35 l'accumulateur d'oxygène à savoir à 16000 J/g 02. Cette valeur calorifi- que spécifique n'est influencée que de manière faible par le décalage des composants par l'équilibre du gaz à l'eau. La puissance de chauffage est donnée par la formule suivante: Masse 02 de réaction * 16000_ [WJ. Temps gO2 Selon l'invention, on peut ainsi déterminer de manière très simple et indépendante du coefficient lambda réglé ainsi également indépendamment de la composition réglée des gaz d'échappement, l'apport en énergie de la phase riche au catalyseur par l'accumulateur 10 d'oxygène et à partir de cet apport en énergie, on peut calculer la température dans le catalyseur. La valeur calorifique que l'on peut obtenir dépend de ce que l'on utilise complètement l'oxygène accumulé. L'oxygène accumulé n'est utilisé que partiellement dans le catalyseur, l'apport en énergie est 15 réduit d'autant. Ainsi, l'apport en énergie est par exemple divisé par deux si l'on n'utilise que la moitié de l'oxygène accumulé. Comme déjà indiqué, on peut déterminer la capacité d'accumulation d'oxygène dans l'installation de gaz d'échappement par le procédé connu du saut du coefficient lambda. Pour déterminer les 20 apports en énergie des différents catalyseurs dans un système à plusieurs catalyseurs, il faut transformer le système global en différents systèmes individuels. Dans ce cas, on n'aura qu'une utilisation partielle de l'oxygène accumulé dans le second catalyseur car principalement on vide d'abord l'oxygène accumulé dans le premier catalyseur avant de 25 vider le second catalyseur. Le premier accumulateur d'oxygène est ainsi utilisé toujours pratiquement complètement avant d'utiliser le second. Il est particulièrement avantageux pour l'invention que la procédure décrite puisse permettre de manière simple le calcul du chauffage des catalyseurs par un fonctionnement alterné riche/pauvre, 30 ce procédé étant notamment indépendant de la composition des gaz d'échappement. Les grandeurs de commande, à savoir l'accumulateur d'oxygène des catalyseurs, le coefficient lambda des gaz d'échappement et le débit massique des gaz d'échappement peuvent être obtenues à 35 partir des données de la commande du moteur qui sont en général standardisées dans un véhicule automobile à injection directe de carburant ou injection dans la conduite d'aspiration. Vis-à-vis des autres possibilités de modélisation des températures des catalyseurs, le procédé selon l'invention a l'avantage de nécessiter beaucoup moins de don5 nées, ce qui se traduit par une réduction du cot de l'application. En outre, les calculs à effectuer et ainsi la puissance nécessaire du processeur d'une telle modélisation est simplifiée. L'invention concerne également un programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé, ce programme étant 10 enregistré dans une mémoire, notamment une mémoire morte ou une mémoire flash. L'invention concerne également un appareil de commande et/ ou de régulation pour un moteur à combustion interne notamment à injection directe de carburant comprenant une mémoire 15 contenant le programme d'ordinateur pour exécuter le procédé comme décrit ci-dessus. L'appareil de commande et/ou de régulation fait partie ou est couplé à la commande du moteur et reçoit les données nécessaires telles que le débit massique des gaz d'échappement et le coefficient lambda des gaz d'échappement ainsi que la capacité d'accumulation 20 d'oxygène par la commande du moteur. Enfin, l'invention concerne un moteur à combustion interne comprenant une chambre de combustion en particulier avec un dispositif d'injection directe de carburant qui alimente en carburant la chambre de combustion, un appareil de commande et/ ou de régulation 25 ainsi qu'au moins un catalyseur et pour chauffer au moins un catalyseur on fait fonctionner le moteur à combustion interne de manière cyclique en phase riche et en phase pauvre et après/ou entre les catalyseurs on a prévu un capteur d'oxygène pour déterminer la capacité de stockage d'oxygène du ou des catalyseurs et par l'appareil de ré30 gulation et/ou de commande, en déterminant un coefficient lambda des gaz d'échappement, un débit massique des gaz d'échappement du moteur à combustion interne ainsi que la capacité de stockage d'oxygène, on calcule une valeur calorifique et ainsi un apport en énergie ou une température dans les catalyseurs et on règle par le réglage des phases 35 riches ou pauvres. Le moteur à combustion interne est notamment un moteur à essence à injection directe, et les catalyseurs comprennent notamment un catalyseur accumulateur NOx. En principe, une telle disposition convient également 5 pour un montage en Y des catalyseurs (deux catalyseurs amont et un catalyseur principal ou dans le cas d'une réalisation complète sous forme de deux ensembles, on aura chaque fois un catalyseur amont et un catalyseur principal, par ensemble de cylindres). L'invention peut également s'appliquer à trois ou plus de 10 catalyseurs. L'énergie fournie sera répartie en fonction des capacités d'accumulation d'oxygène dans les différents catalyseurs. En principe, de cette manière on pourra chauffer les catalyseurs de moteur diesel. Le gaz riche pourra être fourni par le moteur lui-même ou par une entrée séparée en avant du catalyseur. De ma15 nière préférentielle, on aura toutefois une entrée séparée de gaz riche en amont du catalyseur. Dessins: La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les 20 dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un moteur à combustion interne, - la figure 2 montre une autre vue schématique d'un système de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, - la figure 3 est une présentation du procédé de l'invention, la figure 4 représente l'énergie spécifique en fonction du coefficient lambda. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un moteur à combustion interne d'un 30 véhicule automobile dont le piston 2 effectue un mouvement alternatif dans un cylindre 3. Le cylindre 3 a une chambre de combustion 4 délimitée entre autres par le piston 2, une soupape d'admission 5 et une soupape d'échappement 6. Une conduite d'admission 7 est reliée à la soupape d'admission 5 et une conduite d'échappement 8 est reliée à la 35 soupape d'échappement 6. Au niveau de la soupape d'admission 5 et de la soupape d'échappement 6, un injecteur de carburant 9 et une bougie 10 viennent dans la chambre de combustion 4. L'injecteur 9 permet d'injecter du carburant dans la chambre de combustion 4. La bougie 10 allume le carburant dans la chambre de combustion 4. La conduite d'admission 7 comporte un volet d'étranglement 11 mobile pour commander l'alimentation en air dans la conduite d'aspiration 7. La quantité d'air fourni dépend de la section d'ouverture du volet d'étranglement 11. La conduite d'échappement 8 10 comporte des catalyseurs 13 servant à nettoyer les gaz dégagés par la combustion du carburant. Les catalyseurs 12 d'un moteur à combustion interne à injection directe d'essence sont constitués par un catalyseur à trois voies 12' et un catalyseur accumulateur NOx, 12". En mode stratifié, le 15 premier catalyseur 12' permet d'oxyder les composants HC/CO. Le second catalyseur 12" stocke les oxydes d'azote. Lorsque le catalyseur 12" est chargé d'oxyde NOx, on commence un cycle de régénération. Pour cela, on fait fonctionner brièvement le moteur avec un mélange riche (X N2). En mode homogène, le catalyseur 12' fonctionne comme un catalyseur à trois voies. Le catalyseur 12" peut également avoir certaines caractéristiques d'un catalyseur à trois voies pour assister le catalyseur 12'. Entre les catalyseurs 12', 12" on a un capteur de tempé25 rature 13. En variante ou en plus, la conduite d'échappement comporte un capteur de température 14 directement avant ou après les catalyseurs 12. Un appareil de commande 18 reçoit les signaux d'entrée 19 représentant les paramètres de fonctionnement du moteur à com30 bustion interne 1 mesurés par les capteurs. L'appareil de commande 18 génère des signaux de sortie 20 à l'aide desquels on peut influencer le comportement du moteur à combustion interne 1 par l'intermédiaire d'actionneurs ou d'organes de réglage. Entre autres, l'appareil de commande 18 est prévu pour commander et/ou réguler les paramètres de 35 fonctionnement du moteur à combustion interne 1. Pour cela, l'appareil de commande 18 comporte un microprocesseur dont un support de mémoire, notamment une mémoire flash, contient un programme permettant d'effectuer la commande et/ou la régulation évoquée. Dans un premier mode de fonctionnement dit mode ho5 mogène du moteur à combustion interne 1, on ouvre partiellement ou on ferme le volet d'étranglement 11 en fonction du couple souhaité. Le carburant est injecté par l'injecteur 9 dans la chambre de combustion 4 pendant la phase d'aspiration produite par le piston 2. L'air aspiré en même temps à travers le volet d'étranglement 11 met en turbulence le 10 carburant qui se répartit ainsi pratiquement régulièrement dans la chambre de combustion 4. Puis on comprime le mélange carburant/air pendant la phase de compression et ensuite on l'allume avec la bougie d'allumage 10. L'expansion du carburant allumé entraîne le piston 2. Le couple dégagé dépend en mode homogène, entre autres de la position du volet d'étranglement 11. Pour avoir une émission faible de matières polluantes, on règle le mélange carburant/air pour que le coefficient lambda soit aussi voisin que possible de l'unité. Dans un second mode de fonctionnement appelé mode stratifié du moteur à combustion interne 1, on ouvre largement le volet 20 d'étranglement 11. Le carburant est injecté dans la chambre de combustion 4 pendant la phase de compression du piston 2 par l'injecteur 9. Cette injection se fait localement au voisinage immédiat de la bougie d'allumage 10 et, dans le temps, à une distance appropriée avant l'instant d'allumage. Puis à l'aide de la bougie d'allumage 10, on allume 25 le carburant pour que dans la phase de travail suivante, le piston soit entraîné par la détente du carburant allumé. Le couple engendré dépend dans le mode stratifié essentiellement de la masse de carburant injecté. En principe, le mode stratifié est prévu pour le ralenti et le fonctionnement avec une charge partielle du moteur à combustion in30 terne 1. Le catalyseur accumulateur 12' reçoit au cours des cycles de charge et de décharge continus avec des oxydes d'azote également du soufre. Ce soufre limite la capacité de stockage du catalyseur accumulateur 12', phénomène que l'on désigne par vieillissement. Pour éviter le vieillissement par la charge en soufre, et rétablir la capacité de stockage d'oxyde d'azote dans le catalyseur accumulateur, il est nécessaire d'assurer une augmentation de température significative par le chauffage du catalyseur. Pour cela on fait 5 fonctionner le moteur à combustion interne 1 en alternance en mode riche et en mode pauvre dans des intervalles de temps relativement courts; en mode pauvre, on charge les accumulateurs d'oxygène des différents catalyseurs. La capacité de stockage d'oxygène maximale peut être fixée de façon connue par un procédé de saut du coefficient lambda 10 selon lequel on utilise la sonde lambda 22 (LSF ou LSU, et à la place de la sonde LSU on peut utiliser une sonde LSF) en aval des différents catalyseurs 12', 12". Dans la phase riche, on consomme de nouveau l'oxygène stocké et on transforme cet oxygène avec le monoxyde de carbone, l'hydrogène et les hydrocarbures par une réaction exothermique, 15 ce qui produit une augmentation de la température dans les accumulateurs des catalyseurs 12', 12". Cette élévation de température correspond au chauffage des catalyseurs. Dans les phases pauvres, il n'y a pas d'augmentation significative de la température. C'est pourquoi, il faut atteindre une température de l'ordre de 600 à 650'C pour nettoyer 20 le catalyseur accumulateur de NOx 12" pour en éliminer les combinaisons de soufre accumulé. Pour atteindre une température suffisante et pouvoir commander de façon correspondante les phases pauvres et riches, il faut modéliser la température. Pour cela, et comme déjà indiqué, par le procédé du saut du coefficientlambda, on détermine séparément la capacité de stockage d'oxygène des deux catalyseurs 12', 12". Par la masse d'oxygène apportée en phase pauvre et la capacité de chauffage rapportée à la masse d'oxygène, pour le gaz riche transformé dans la phase riche, on peut 30 définir l'apport en énergie de chaque cycle riche/pauvre. La valeur calorifique rapportée à l'oxygène est d'environ 16000 J/g 02 et elle ne dépend que d'une faible mesure de l'équilibre gaz/eau pour le premier catalyseur et seulement d'une faible mesure du décalage de la composition des gaz d'échappement pour un coefficient lambda différent. On 35 peut ainsi supposer une valeur calorifique pratiquement constante de 16000 J/g 02 et en particulier 16300 J/g 02. La masse d'oxygène qui définit l'apport en énergie peut alors se déterminer par les grandeurs connues du débit massique des gaz d'échappement et du coefficient lambda dans l'appareil de commande 18. On peut ainsi déterminer la 5 température dans les catalyseurs. Cela permet de définir comment commander les phases pauvres et riches lors du chauffage du catalyseur. Un capteur de température ne permet de surveiller l'augmentation de température pendant l'opération de chauffage par l'appareil de commande 18 que de manière difficile et partielle car pour d'autres raisons, 10 les capteurs de température 13, 14 sont en général installés derrière le premier catalyseur. En outre, le capteur de température 13, 14 ne donne aucune information de la répartition de l'énergie apportée au catalyseur. L'appareil de commande 18 représente ici l'appareil de commande du moteur. L'augmentation de température du catalyseur en 15 aval des capteurs de température est modélisée dans la commande 18 du moteur par l'apport en énergie chimique calculée. La figure 4 montre un tableau donnant l'énergie spécifique des gaz d'échappement en fonction de la valeur 1/X encore appelée rapport d'équivalence d'échappement (EQE). Le graphique montre que 20 malgré le décalage du coefficient lambda, l'énergie spécifique des gaz d'échappement ne varie que légèrement. Les valeurs de mesure caractérisées par des cercles et des lignes qui les traversent correspondent à un débit massique plus faible que les traits foncés. Le débit massique n'influence que légèrement l'énergie spécifique des gaz d'échappement. 25 Les valeurs ont été déterminées d'une part en amont du catalyseur amont et d'autre part après le catalyseur amont. On voit que l'équilibre eau-gaz n'a pas d'influence significative sur l'énergie spécifique. En amont du catalyseur amont 12' il s'agit du gaz d'échappement brut du moteur et après le catalyseur amont 12' on a l'éventuel équili30 bre. Comme décrit ci-dessus par un simple chauffage du second catalyseur 12", on peut assurer la régulation sans risquer de ne pas atteindre la température nécessaire au catalyseur accumulateur NOx 12" ou sans risquer de surchauffer l'un des catalyseurs 12', 12". Le procédé sera décrit ci-après de manière plus détaillée à l'aide de la figure 3. Ainsi, selon la Figure 3 on démarre le procédé tout d'abord par un ou pour une moyenne, plusieurs sauts du coefficient 5 lambda créé par la commande 18 du moteur. Les résultats ainsi mesurés donnent les capacités de stockage d'oxygène des catalyseurs ou du catalyseur encore appelée capacité de stockage OSC. Cette valeur est calculée par l'appareil de commande 18. Puis on définit le débit massique de gaz d'échappement m et le coefficient X dans les gaz 10 d'échappement; ces informations sont transmises à l'appareil de commande 18.La valeur m est une grandeur de calcul dans l'appareil de commande et ne peut être fournie directement par un capteur. Ensuite, on fait fonctionner le moteur avec une alternance de phases riches et pauvres. L'appareil de commande 18 détermine la masse d'oxygène ap15 portée pendant la phase pauvre par le débit massique de gaz d'échappement m' et le coefficient X des gaz d'échappement. Dans la phase riche suivante, on transforme cet oxygène. A partir de la valeur calorifique rapportée à l'oxygène, on peut déterminer l'apport en énergie de la phase riche et la température qui en résulte dans les catalyseurs 20 12', 12". Par la durée de la phase (fréquence), l'amplitude et la régulation du coefficient lambda, on a des moyens permettant de réguler le chauffage du catalyseur par l'appareil de commande 18. REVEND I CATI ONS ) Procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne notamment appliqué à un véhicule automobile comportant un système d'injection directe de carburant avec un système de gaz d'échappement 5 ayant au moins un catalyseur, et pour chauffer au moins l'un des catalyseurs on fait fonctionner le moteur à combustion interne cycliquement en mode pauvre avec X> l pour remplir un accumulateur d'oxygène d'au moins un catalyseur et en mode riche avec X effectuant la régulation et la commande du chauffage du ou des catalyseurs par le réglage des phases riches/pauvres. ) Procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne selon 25 la revendication 1, caractérisé en ce que pour plusieurs catalyseurs, on détermine chaque fois séparément leur capacité de stockage d'oxygène. 30) Procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine le saut du coefficient X ainsi que l'apport en gaz riches dans l'un ou chaque catalyseur à l'aide d'une sonde X. 35 Ma ', 4 ) Procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur calorifique spécifique est essentiellement indépendante du 5 coefficient X réglé et de la composition des gaz d'échappement et cette valeur est notamment sensiblement de l'ordre de 16000 J/g 02. ) Procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on calcule la température dans le catalyseur en s'appuyant sur sa capacité de stockage d'oxygène. ) Appareil de commande et/ou de régulation pour la mise en oeuvre 15 d'un moteur à combustion interne notamment avec injection directe de carburant comprenant une mémoire avec un programme d'ordinateur conçu pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes dans l'ordinateur. 7 ) Moteur à combustion interne comprenant une chambre de combustion (4) en particulier avec un dispositif d'injection directe de carburant qui alimente en carburant la chambre de combustion (4), un appareil de commande et/ou de régulation (18) ainsi qu'au moins un catalyseur (12) et pour chauffer au moins un catalyseur (12) on fait fonctionner le 25 moteur à combustion interne (1) de manière cyclique en phase riche et en phase pauvre et après/ou entre les catalyseurs (12', 12") on a prévu un capteur d'oxygène (22) pour déterminer la capacité de stockage d'oxygène du ou des catalyseurs (12', 12") et par l'appareil de régulation et/ou de commande (18), en déterminant un coefficient lambda des gaz 30 d'échappement, un débit massique des gaz d'échappement du moteur à combustion interne (1) ainsi que la capacité de stockage d'oxygène, on calcule une valeur calorifique et ainsi un apport en énergie ou une température dans les catalyseurs (12', 12") et on règle par le réglage des phases riches ou pauvres. ) Moteur à combustion interne selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moteur est à essence. 9 ) Moteur à combustion interne selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'un des catalyseurs (12', 12") est un catalyseur accumulateur NOx. ) Moteur à combustion interne selon les revendications 7 à 9, comportant un appareil de commande et/ou de régulation (18) selon la revendication 6.