Brevet FR2840024A1 — publié le 20031128

peripherique. La presente invention concerne un systeme d'alimentation en gaz d'un moteur Diesel de vehicule automobile. Plus particulierement, I'invention concerne un tel systeme qui com porte une arrivee d'air frais et une arrivee de gaz d'echappement a recycler dans le moteur, delivres par un circuit de prelevement correspondent, muni de moyens d'ouverture/fermeture de celui-ci, sur une ligne d'echappement du moteur, equi pee d'un filtre a particules. De fa,con classique, un tel circuit est appele >, les gaz a recycler vent appeles > et les moyens d'ouverture/fermeture du circuit vent appeles >. Actuellement, les gaz d'EGR vent preleves par le circuit au niveau du collecteur d'echappement du moteur ou directement dans la culasse du moteur. Mais, ces gaz d'EGR contiennent alors des particules qui, en se refroidissant, se deposent sur ies parois des differents conduits et organes correspondents de ce circuit et en reduisent 1'efficacite. De pl us, ces pa rticu les ve nt amenees eve ntu el le ment a col mater des moyens de controle de la temperature des gaz admis dans le moteur, de meme que d'eventuels capteurs inseres le long de la ligne d'alimentation en gaz de ce lui-ci. Le but de ['invention est done de resoudre ces problemes. A cet effet, I'invention a pour objet un systeme d'alimentation en gaz d'un moteur Diesel de vehicule automobile, du type comportant une arrivee d'air frais et une arrivee de gaz d'echappement a recycler dans le moteur, delivres par un circuit de prelevement correspondent, muni de moyens d'ouverture/fermeture de celui-ci, sur une ligne d'echappement du moteur, equipee d'un filtre a particu ies, caracterise en ce que le circuit de prelevement des gaz est raccorde a ia li gne en aval du filtre a particules. Selon d'autres caracteristiques: - le circuit de prelevement de gaz comporte des moyens de mise en circulation des gaz en direction du moteur; - le circuit de preievement des gaz comporte un echangeur de chaleur de refroidissement des gaz d'echappement a recycler; - les moyens d'admission des gaz comprennent un echangeur de cha leur de controle de la temperature des gaz admis dans le moteur; - des moyens de court- circuitage de cet echangeur vent prevus; - le moteur est associe a un turbocompresseur; I'arrivee de gaz d'echappement a recycler est raccordee en aval de la portion de compresseur du turbocompresseur; - I'arrivee de gaz d'echappement a recycler est raccordee en amont de la portion de compresseur du turbocompresseur; - le filtre a particules est un filtre catalyse; - le filtre a particules est associe a un catalyseur; et - le filtre a particules est associe a un piege a Nox. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre, donnee uniquement a titre d'exemple et faite en se referent aux dessins annexes sur lesquels: - les Figs.1 a 19 representent sous la forme de schemes synoptiques la structure et le fonctionnement de differentes variantes de realisation d'un sys teme d'alimentation selon ['invention. On a en effet represente sur la figure 1, une forme de realisation d'un systeme d'alimentation en gaz d'un moteur Diesel de vehicule automobile. Ce moteur est designe par la refbrence generale 1 et est associe de fa, con classique a des moyens d'admission de gaz designee par la reference ge nerale 2 et a des moyens d'echappement de gaz designee par la reference gene rale 3. De facon classique egalement, ce systeme comporte une arrivee d'air frais designee par ia reference generale 4 sur ces figures et une arrivee de gaz d'echappement a recycler dans le moteur, cette arrivee etant designee par la re ference generate 5. En fait, cette arrivee de gaz d'echappement est raccordee a la ligne d'echappement du moteur comme cela sera decrit plus en detail par la suite. Les moyens d'echappement du moteur comportent en effet une ligne d'echappement equipee de moyens de depollution designee par la reference ge nerale 6, ces moyens de depollution comprenant par exemple au moins un filtre a particules. Ce filtre a particules peut etre forme par un filtre a particules catalyse ou non et etre associe ou non a d'autres organes de depollution tels que par exemple un catalyseur, un piege a Nox, etc..., ou peut cumuler les fonctions correspond antes d e filtre a pa rticu l es, de catalyseu r d 'oxyd atio n et de piege a Nox. Des combinaisons de ces differents organes peuvent egalement etre integres dans la ligne d'echappement pour assurer la fonction de depollution des gaz d'echappement. L'arrivee de gaz d'echappement a recycler dans le moteur, designee par la reference generate 5, est en fait issue d'un circuit de prelevement des gaz d'echappement, designe par la reference generale 7 sur cette figure, qui est rac- corde a la ligne d'echappement 3 en aval du filtre a particules 6. Ce circuit de prelevement est egalement appele circuit d'EGR et est muni de moyens d'ouverture/fermeture de celui-ci, designee par la reference ge nerale 8 sur cette figure et comprenant par exemple une vanne cite d'EGR pilo tee par des moyens de traitement d'informations de facon classique, designee par la reference generale 9, et mettant en osuvre des strategies de commande de celle-ci a partir de differentes informations delivrees par des moyens d'acquisition implantes sur le moteur et ses organes peripheriques de fa,con classique. On con,coit alors qutune telle structure presente un certain nombre d'avantages. En effet, les gaz d'EGR preleves en sortie du filtre a particules 6, vent depourvus de particules, ce qui permet de resoubre les problemes d'encrassement et de colmatage mentionnes precedemment. Bien entendu, differentes variantes de realisation de ce systeme peu vent etre envisagees et des elements complementaires peuvent etre integres dans ce systeme, comme cela est illustre par exemple sur la figure 2. On reconna^'t en effet sur cette figure 2, la structure generale du sys teme qui a ete decrit en regard de la figure 1 et dans laquelle les memes nume ros de reference designent des pieces identiques ou analogues. Sur cette figure 2, le circuit de recyclage des gaz 7 est equipe en plus de la vanne d'EGR 8, de moyens 10 de mise en circulation des gaz dans ce cir cult. Ces moyens comprennent par exemple une pompe pilotee par ies moyens de traitement d'informations 9 pour assurer la mise en circulation des gaz en di rection du moteur. En effet, la pression des gaz en aval du filtre a particules peut ne pas etre suffisante pour assurer leur recirculation dans le moteur et la pompe peut alors etre necessaire pour assurer le recyclage, I'air frais et le gaz d'echappement a recycler se melangeant alors avant leur entree dans le moteur, au niveau des moyens d'admission. Une disposition inverse de celle representee sur la figure 2 par la vanne 8 et la pompe 10, peut egalement etre envisagee. Sur la figure 3, on a represente une autre variante de realisation dans laquelle le circuit d'EGR 7 comporte egalement des moyens 11 formant echan- geur de chaleur permettant par exemple de refroidir les gaz d'EGR avant leur introduction dans le moteur. Dans cette figure 3 egalement, les memes numeros de reference indi quent des pieces identiques ou analogues a celles representees sur les figures 1 et 2, ces references vent egalement utilisees dans les autres figures. Dans la figure 4, les moyens d'admission de gaz 2 en entree du mo teur comportent egalement des moyens formant echangeur de chaleur designee par la reference generale 12 permettant de contr61er la temperature des gaz admis dans ce moteur. Sur la figure 5, on peut constater que ces moyens formant echangeur de chaleur 12 peuvent etre associes a des moyens de court-circuitage de ceux ci, designee par la reference generale 13 et comprenant par exemple une vanne de contr61e 13a dont le fonctionnement est pilote par les moyens de traitement d'informations 9 pour reguler la temperature des gaz admis dans le moteur. Sur la figure 6, on a illustre une variante de realisation dans laquelle un turbocompresseur designe par la reference generale 14, est egalement asso cie au moteur. Ce turbocompresseur comporte alors une portion de turbine designee par la reference generale 15 associee aux moyens d'echappement du moteur et une portion de compresseur 16 associee aux moyens d'admission et sur cette figure, le circuit de recyclage est raccorde aux moyens d'admission, en aval de cette portion de compresseur. Sur la figure 7, le circuit de recyclage est raccorde en amont de cette portion de compresseur du turbocompresseur et dans ce cas, il peut staverer inu tile d'utiliser des moyens de mise en circulation des gaz dans ce circuit de recy clage. Bien entendu, d'autres dispositions et d'autres combinaisons des diffe rents organes mentionnes precedemment peuvent etre envisagees. Ainsi par exemple, un echangeur EGR 11 peut egalement Gtre prevu avec d'autres dispositions des elements decrits precedemment. Ainsi, par exemple, sur la figure 8, un echangeur EGR 11 est associe a la vanne d'EGR 8 dans le circuit correspondent, tandis que sur la figure 9, un papillon de controle 20 est illustre. Dans les figures suivantes, on a illustre des modes de realisation dans lesquels un turbocompresseur est associe au moteur, mais sans utiliser de re froidisseur d'air de suralimentation. Dans ces differentes figures, des elements identiques ou analogues a ceux deja decrits en regard des figures precedentes, portent les memes numeros de reference et ne necessitent done pas de description detaillee dans la mesure ou seules leur disposition eVou leur integration ou non dans les differents circuits decrits, varient. REVENDICATIONS 1. Systeme d'alimentation en gaz d'un moteur Diesel de vehicule au- tomobile, du type comportant une arrivee d'air frais (4) et une arrivee de gaz d'echappement (5) a recycler dans le moteur (1) delivres par un circuit de prele vement correspondent (7), muni de moyens (8) d'ouverture/fermeture de celui-ci, sur une ligne d'echappement (3) du moteur (1) equipee d'un filtre a particules (6), caracterise en ce que le circuit de prelevement (7) des gaz d'echappement est raccorde a la ligne (3) en aval du filtre a particules (6). 2. Systeme selon la revendication 1, caracterise en ce que le circuit de prelevement de gaz (7) comporte des moyens (10) de mise en circulation des gaz en direction du moteur. 3. Systeme selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que le cir- cuit de prelevement des gaz (7) comporte un echangeur de chaleur (11) de re- froidissement des gaz d'echappement a recycler. 4. Systeme selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que les moyens d'admission des gaz (2) comprennent un echangeur de chaleur (12) de controle de la temperature des gaz admis dans le moteur. 5. Systeme selon la revendication 4, caracterise en ce que des moyens de court-circuitage (13) de cet echangeur (12) des moyens d'admission, vent prevus. 6. Systeme selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que le moteur (1) est associe a un turbocompresseur (14) com prenant une portion de turbine (15) et une portion de compresseur (16). 7. Systeme selon la revendication 6, caracterise en ce que l'arrivee de gaz d'echappement (5) a recycler est raccordee en aval de la portion de com presseur (16) du turbocompresseur (14). 8. Systeme selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caracte rise en ce que l'arrivee de gaz d'echappement (5) a recycler est raccordee en amont de la portion de compresseur (16) du turbocompresseur (14). 9. Systeme selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que le filtre a particules (6) est un filtre catalyse. 10. Systeme selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que le filtre a particules (6) est associe a un catalyseur. 11. Systeme selon rune quelconque des revendications precedentes,