Brevet FR2892981A1 — publié le 20070511

Dispositif d'échappement de moteur et moteur La présente invention relève du domaine des dispositifs d'échappement de moteur à combustion interne de type diesel ou à allumage commandé et de tels moteurs. L'invention concerne plus particulièrement les moteurs suralimentés par turbocompresseur équipés d'un système de post-traitement des émissions de polluants et notamment des émissions de suie ainsi que l'alimentation de la turbine en gaz brûlés. Afin de respecter les normes environnementales internationales, la maîtrise des émissions de composés hydrocarbonés, de monoxydes de carbone, d'oxydes d'azote et de particules est indispensable. Le traitement des particules issues des moteurs diesel est possible grâce à l'introduction dans la ligne d'échappement de ces moteurs d'un filtre à particules conçu pour piéger les particules de suie contenues dans les gaz d'échappement au cours de leur écoulement dans la ligne d'échappement. Les filtres à particules rendent nécessaire une phase de combustion des particules, également appelée phase de régénération, pour éviter un encrassement dommageable pour le moteur et pour le fonctionnement du véhicule et produisant un colmatage progressif. Il a été envisagé d'ajouter un composé de type organométallique dans le carburant pour réduire la température de combustion des particules et favoriser le phénomène de combustion dans le lit de suie du fait de la présence de cet additif dans la composition de chaque particule formée dans la chambre de combustion. Pour adapter ce concept aux conditions de température rencontrées sur les moteurs fonctionnant en mélange pauvre, notamment sur les moteurs diesel, l'additivation du carburant doit être couplée à une stratégie de post-injections de carburant dans les cylindres pour créer un processus exothermique en amont du filtre à particules grâce à l'ajout d'un catalyseur d'oxydation. La présence de l'additif organométallique dans la structure des suies et des additifs présents dans l'huile de lubrification du moteur amènent une production de cendres d'où une maintenance régulière et une surconsommation de carburant du fait de la post-injection pour atteindre les conditions de combustion des particules de suie. Il a également été envisagé un chauffage électrique du filtre à particules par introduction de résistances électriques à l'intérieur du filtre. Ceci provoque une consommation d'énergie électrique supplémentaire et donc également une consommation de carburant supplémentaire. Il est également possible d'imprégner les parois du filtre à particules avec un catalyseur d'oxydation permettant d'abaisser la température de combustion des suies et d'assurer un nettoyage des parois du filtre en continu. Toutefois, il s'avère que la régénération du filtre est seulement partielle du fait de la difficulté à propager la combustion au sein du lit de suie. Il est également nécessaire de chauffer les gaz pour provoquer une combustion avant d'avoir atteint une masse limite en suies dommageable pour le système filtrant et le moteur. Le document US 2004/55 287 (Isuzu Motors) décrit un système de purification des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne équipé d'un filtre à particules disposé en aval d'une turbine de turbocompresseur. Il est prévu un système de filtre à particules à régénération continue au moyen d'un catalyseur disposé dans le filtre. Ainsi, le filtre à particules et le pot catalytique sont placés en aval de la turbine et ne bénéficient donc pas de conditions aux températures suffisantes pour assurer la régénération de manière continue. Il est alors nécessaire de recourir à des phases d'injections supplémentaires de carburant pour brûler les particules dans le filtre à particules, ce qui est coûteux en termes de consommation du moteur. En outre, les forts dégagements d'énergie libérée pendant les phases où le carburant est injecté dans le filtre à particules et le pot catalytique provoquent de forts gradients de température susceptibles d'endommager la structure du filtre à particules et de nuire à sa fiabilité. Le document US 4 641 496 (Ford Motors) décrit un filtre à particules pourvu d'un système de régénération continue rotatif. Un tel système équipé de moteur et d'engrenages est encombrant, coûteux et sujet à des pannes. Le document EP-A-O 997 616 (Minnesota Mining and Manufacturing Company) décrit un procédé de régénération de filtre au moyen d'un élément chauffant disposé en amont du filtre à particules pour augmenter la température des gaz et assurer une régénération continue. En outre, un additif est incorporé au carburant, aux gaz d'admission ou aux gaz d'échappement. Le chauffage électrique provoque une surconsommation d'énergie provenant du moteur thermique par l'intermédiaire d'une génératrice électrique. Le document FR 2 855 218 (Renault) décrit un système de gestion de la régénération d'un filtre à particules comprenant un moyen de répartition de carburant entre une première injection de carburant et une injection principale de carburant en fonction de la température de combustion des particules du filtre à particules ou de la température en amont d'une turbine. Le besoin est néanmoins apparu de réduire encore la consommation de carburant et de simplifier la gestion de la régénération. L'invention vise à remédier aux inconvénients évoqués ci- dessus. L'invention propose un dispositif d'échappement de moteur particulièrement compact, économique et assurant une régénération continue ou quasi continue du filtre à particules et ce de manière fiable. Le dispositif d'échappement de moteur suralimenté comprend une culasse, une turbine de turbocompresseur et un ensemble de traitement de gaz d'échappement. L'ensemble de traitement est disposé entre la culasse et la turbine. L'entrée de la turbine est reliée à la sortie de l'ensemble de traitement. Ainsi, l'ensemble de traitement, notamment un filtre à particules, reçoit les gaz chauds provenant directement de la culasse. L'ensemble de traitement est donc soumis de façon quasi permanente à une température élevée suffisante pour assurer la combustion des suies. Comme les suies sont brûlées quasiment en continu, leur accumulation dans l'ensemble de traitement est très réduite et le dimensionnement de l'ensemble de traitement, notamment son encombrement, peut être diminué. La régénération est généralement considérée comme continue à partir de températures comprises entre 550 et 600 C. Le niveau de température et la proportion d'oxygène présents dans les gaz d'échappement sont alors suffisants pour assurer la combustion des particules de suie piégées dans l'ensemble de traitement. L'invention permet des conditions de température encore plus élevées à des niveaux de charge du moteur et à des régimes moteur plus faibles, d'où une régénération quasi continue de l'ensemble de traitement sur un très grand nombre de points de fonctionnement du moteur. Cette régénération continue de l'ensemble de traitement permet d'éviter en partie ou en totalité l'utilisation d'artifices de réchauffage tels qu'un chauffage électrique ou par post-injections de carburant, toutes deux pénalisantes pour la consommation du moteur. Du fait de la régénération quasi continue de l'ensemble de traitement, la perte de charge générée par ledit ensemble de traitement pendant les phases de chargement en suie est supprimée, ce qui améliore les performances du moteur et diminue les contraintes thermiques à haut régime et à pleine charge du fait de l'amélioration du rendement du moteur. Il n'est plus indispensable d'injecter du carburant pour régénérer un ensemble de traitement, où en tout état de cause, des quantités nettement plus faibles peuvent être injectées. Les risques de fissuration du filtre à particules et/ou du catalyseur d'oxydation dues au forts gradients thermiques pendant les phases de post-injection de carburant sont considérablement réduits grâce à la réduction du nombre de post-injections réalisées et à l'écart de température plus faible existant entre la post-injection et le fonctionnement normal du filtre. Le filtre à particules et le catalyseur d'oxydation peuvent être réalisés à partir de matériaux moins résistants aux chocs thermiques et par conséquent moins coûteux. Les conditions de température élevée permettent un excellent amorçage du catalyseur notamment pendant les phases de démarrage à froid du moteur. Il en résulte un meilleur fonctionnement du catalyseur et une meilleure dépollution au démarrage. Les conditions de fonctionnement à température plus élevée, notamment par rapport à une architecture classique avec filtre à particules et catalyseur d'oxydation monté en aval de la turbine permet une réduction du chargement du catalyseur d'oxydation en métaux précieux, par exemple platine, palladium, rhodium... nécessaires pour réaliser l'oxydation du monoxyde de carbone, des hydrocarbures imbrûlés et du monoxyde d'azote. Les conditions de fonctionnement à température très élevée améliorent l'efficacité de la conversion du monoxyde d'azote en dioxyde d'azote. Le dioxyde d'azote est ensuite le principal oxydant des particules de suie entre 300 et 400 C. L'invention favorise ce processus pour les basses températures et facilite ainsi la régénération en continu. Bien que séparée de la culasse par l'ensemble de traitement, la turbine est alimentée en gaz d'échappement dans des conditions favorables pour le fonctionnement en transitoire et pour le couple à bas régime en raison des faibles dimensions du filtre à particules et de la possible absence de collecteur d'échappement. Le filtre à particules et le catalyseur d'oxydation disposés en amont de la turbine ne génèrent pas de contre-pression habituellement rencontrée sur ce type de moteur. Cela s'avère favorable pour le fonctionnement du turbocompresseur et pour le fonctionnement du moteur à pleine charge et à haut régime, par exemple environ 4000 tours/minute pour un moteur diesel. La compacité du filtre à particules qui permet un montage proche de la culasse et de la turbine permet une réduction des pertes de charge à l'échappement, donc des pertes par pompage du moteur et par suite une diminution de la consommation spécifique du moteur à forte charge et haut régime. La régénération étant continue, il n'est plus nécessaire de disposer de systèmes de gestion de la régénération, coûteux, complexes à mettre au point et difficiles à piloter par le système de contrôle du moteur. Du fait de la suppression totale ou partielle du collecteur d'échappement, l'ensemble de l'échappement gagne en compacité et peut être plus aisément implanté dans le compartiment moteur d'un véhicule. Avantageusement, l'ensemble de traitement comprend un système de post-traitement des gaz d'échappement, par exemple un pot catalytique et un filtre à particules. Dans un mode de réalisation, l'entrée de l'ensemble de traitement présente une forme biconique. Dans un autre mode de réalisation, l'entrée de l'ensemble de traitement présente une forme conique. La forme conique peut être divergente dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement. Dans un mode de réalisation, l'entrée de l'ensemble de traitement est reliée à la sortie de la culasse. On évite ainsi les pertes de charge entre l'ensemble de traitement et la culasse. Dans un mode de réalisation, une turbine haute pression et une turbine basse pression sont montées en aval de l'ensemble de traitement. Dans un autre mode de réalisation, une turbine haute pression est interposée entre la sortie de la culasse et l'entrée de l'ensemble de traitement. Un convergent peut être monté entre la sortie de l'ensemble de traitement et l'entrée d'une turbine basse pression. Dans un mode de réalisation, la culasse est pourvue de conduits se réunissant en amont du collecteur d'échappement. Dans un autre mode de réalisation, la culasse est pourvue de conduits séparés. Le ou les conduits de la culasse débouchent dans l'ensemble de traitement. Le moteur à combustion interne comprend une culasse, un ensemble de traitement et une turbine de turbocompresseur disposés dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement. L'entrée de l'ensemble de traitement est reliée à la sortie de la culasse. Selon la disposition des cylindres, le moteur peut comprendre une ou plusieurs culasses associées à un ou plusieurs filtres à particules et à une ou plusieurs turbines entraînant chacune un compresseur. L'invention s'applique aux moteurs diesel suralimentés ou 10 encore aux moteurs essence à injection directe fonctionnant en mélange pauvre et munis d'un filtre à particules. Le turbocompresseur peut être du type à turbine à géométrie fixe ou variable, à compresseur à géométrie fixe ou variable, assisté électriquement, etc. Dans le cas d'une suralimentation en plusieurs étages, les turbines peuvent être 15 placées en série ou en parallèle. Afin de réduire encore plus l'inertie thermique du filtre à particules, l'enveloppe extérieure du filtre à particules et du système de post-traitement peuvent être fabriqués dans un matériau faiblement conducteur de la chaleur, de type céramique, ou calorifugé à l'aide de 20 matériau isolant thermiquement ou disposé dans une enveloppe externe emprisonnant une couche d'air sec entre deux parois, d'où une diminution des pertes thermiques par conduction et par rayonnement. Dans le cas de moteur à plusieurs étages de suralimentation, le système de dépollution comprenant le filtre à particules et 25 éventuellement un catalyseur d'oxydation peut être placé entre la première et la deuxième turbine. Une telle architecture est très favorable pour accroître l'énergie à l'entrée de la turbine haute pression, grâce à la diminution des pertes thermiques à l'échappement et à l'obtention de niveaux de pulsation très élevés à l'entrée de la 30 turbine, ce qui est particulièrement favorable pour le fonctionnement du moteur à bas régime et en transitoire. L'invention s'applique à des moteurs pourvus d'une ou plusieurs soupapes d'échappement par cylindre. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un moteur selon un premier mode de réalisation ; la figure 2 est une vue en coupe transversale de la sortie de la culasse, - la figure 3 est une vue schématique d'un moteur selon un autre mode de réalisation ; - la figure 4 est une vue schématique d'un moteur selon un autre mode de réalisation ; - la figure 5 est une vue en coupe transversale de la sortie de la culasse de la figure 4 ; la figure 6 est une vue schématique générale d'un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 7 est une vue en coupe transversale de la sortie de la culasse de la figure 6 ; la figure 8 est une vue de côté du dispositif d'échappement de la figure 6 ; - la figure 9 est une vue schématique générale d'un moteur selon un autre mode de réalisation ; la figure 10 est une vue schématique générale d'un moteur selon un autre mode de réalisation de l'invention ; la figure 11 est une courbe de pression en fonction du régime moteur ; et - la figure 12 est une courbe de couple en fonction du temps. Comme on peut le voir sur la figure 1, un moteur référencé 1 dans son ensemble comprend une pluralité de cylindres 2, ici au nombre de quatre, disposés selon des axes parallèles, une culasse 3, un ensemble de traitement des gaz 4 et un turbocompresseur 5. Chaque cylindre 2 comprend deux soupapes d'échappement 6 débouchant dans des conduites 7 de la culasse 3. La culasse 3 comprend des conduites 7 de telle sorte que chaque soupape d'échappement 6 est reliée à une conduite 7. Deux conduites 7 associées à un même cylindre 2 se rejoignent à l'opposé du cylindre 2 en une portion commune 8. L'ensemble de traitement 4 comprend un filtre à particules 9 et un catalyseur d'oxydation 10 monté en aval du filtre à particules 9 dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement. L'ensemble 4 est également pourvu d'une entrée 11 reliée aux portions communes 8 des conduites 7. L'ensemble de traitement 4 est entouré par une paroi 12 isolante thermiquement. Le turbocompresseur 5 comprend une turbine 13 entraînant en rotation un compresseur 14. La turbine 13 reçoit les gaz d'échappement à la sortie de l'ensemble de traitement 4 par l'intermédiaire d'une conduite 15. Une conduite 15 assure l'écoulement des gaz d'échappement en sortie de la turbine 13 et peut être reliée en aval à un silencieux non représenté. Le compresseur 14 est associé à une conduite d'entrée d'air frais 17 et à une conduite de sortie 18 d'air comprimé. Le fonctionnement du moteur 1 est le suivant. Les gaz d'échappement quittant l'intérieur des cylindres 2 passent par les soupapes d'échappement 6, les conduites 7 et les portions communes 8 puis dans l'entrée 11 de l'ensemble de traitement. En raison de la faible distance entre les cylindres 2 et l'ensemble de traitement 4, les gaz d'échappement entrent dans l'ensemble de traitement 4 à une température très élevée de plusieurs centaines de degrés, par exemple supérieure à 550 C pour l'immense majorité des points de fonctionnement du moteur. Le filtre à particules 9 assure la retenue des particules de suie présentes dans les gaz d'échappement. Les particules de suie arrêtées par le filtre à particules 9 sont oxydées au contact de l'oxygène et du dioxyde d'azote présents dans les gaz d'échappement. L'oxydation par le dioxyde d'azote est particulièrement efficace à des températures de l'ordre de 300 à 400 C. Les particules de suie sont donc oxydées relativement rapidement et ont un temps de présence dans le filtre à particules 9 particulièrement faible. On obtient ce que l'on appelle une régénération continue ou quasi continue d'où la faible dimension du filtre à particules 9 qui n'a pas besoin de stocker une grande quantité de suie. Les gaz d'échappement débarrassés des suies passent ensuite dans le catalyseur d'oxydation dans lequel les hydrocarbures imbrûlés et le monoxyde de carbone sont oxydés, notamment par réduction du dioxyde d'azote en azote. Les gaz d'échappement épurés passent dans la conduite 15 et traversent ensuite la turbine 13 à une température encore très élevée et suffisante pour entraîner de façon satisfaisante le turbocompresseur 5 dans son ensemble. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, l'entrée 11 de l'ensemble de traitement 4 présente une forme biconique convergente puis divergente dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3, l'entrée 11 de l'ensemble de traitement 4 présente une longueur axiale réduite avec une forme générale de cône simple convergent vers le filtre à particules 9, en d'autres termes dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement. La longueur réduite de l'entrée 11 de l'ensemble de traitement 4 permet une réduction des pertes de charge à l'écoulement des gaz d'échappement et une réduction des pertes thermiques par conduction ou rayonnement. Comme on peut le voir sur la figure 2 qui montre la coupe transversale de la sortie de la culasse du moteur illustré sur la figure 1 et également du moteur illustré sur la figure 3, les portions communes 8 des conduites 7 sont alignées et sensiblement coplanaires. Il en résulte une sortie de culasse relativement allongée transversalement. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4, l'entrée 11 de l'ensemble de traitement présente une forme générale conique et divergente vers le filtre à particules 9. Les portions communes 8 des conduites 7 de la culasse 3 sont uniformément réparties dans le plan de sortie de la culasse visible sur la figure 5. La culasse 3 présente une sortie de section circulaire. Les conduites 7 peuvent être symétriques par rapport à un plan séparant les cylindres par groupes de 2. Cette architecture particulière permet de mieux répartir les conduites 7 dans la culasse 3 et d'avoir un filtre à particules de dimension encore plus réduite, ce qui s'avère favorable pour diminuer l'inertie thermique de l'ensemble de traitement 4 et globalement l'inerte thermique des dispositifs en amont de la turbine à air. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 6, les portions communes des conduites 7 des cylindres centraux se rejoignent en un tronçon 19 commun. La sortie de la culasse 3 présente une forme circulaire et contient le tronçon commun 19 et deux portions communes 8. Les dimensions de la sortie de la culasse peuvent être encore plus réduites et les conduites 7 présenter une excellente répartition spatiale. L'inertie thermique de l'échappement est encore réduite, ce qui s'avère avantageux pour le rendement du moteur. Sur la figure 8, est montré un exemple d'implantation de l'ensemble de traitement sensiblement parallèlement à l'axe du carter cylindre. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 9, le moteur 1 comprend deux turbocompresseurs, un turbocompresseur 5 haute pression et un turbocompresseur 20 basse pression. Le turbocompresseur 5 haute pression est disposé comme dans les modes de réalisation précédents. Le turbocompresseur basse pression 20 comprend une turbine 21 reliée en entrée à la conduite 17 de sortie de la turbine haute pression 13 et un compresseur haute pression relié en entrée à la conduite de sortie 18 du compresseur haute pression 14. Une conduite de sortie des gaz d'échappement 23 est montée en sortie de la turbine basse pression 21. La culasse peut être de type analogue à celle illustrée sur la figure 6. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 10, le moteur 1 comprend un turbocompresseur haute pression 24 comprenant une turbine 25 et un compresseur 26. La turbine haute pression 25 est montée entre la sortie de la culasse 3 et l'ensemble de traitement 4. Le moteur 1 comprend également un turbocompresseur basse pression 27 pourvu d'une turbine basse pression 28 et d'un compresseur basse pression 29. La turbine basse pression 28 est montée en aval de l'ensemble de traitement 4. Le compresseur basse pression 29 est relié à la conduite 17 de sortie du compresseur haute pression 26. Plus précisément, la turbine 25 est pourvue d'une entrée 30 en contact direct avec la sortie de la culasse 3. La culasse 3 peut être du type illustré sur la figure 6. La turbine haute pression 25 est montée à proximité immédiate de la sortie de la culasse 3. La sortie de la turbine haute pression 25 débouche dans l'entrée 11 de l'ensemble de traitement 4 de type généralement conique divergent vers l'aval. L'ensemble de traitement 4 comprend également une sortie 31 de forme générale conique convergente vers l'aval et reliée directement à la turbine basse pression 28. Du fait de l'absence de collecteur d'échappement, de la réduction des pertes de charge du système et de l'alimentation directe de la turbine haute pression 25 par les gaz d'échappement, les pulsations à l'entrée de la turbine haute pression 25 sont très élevées. La courbe illustrée sur la figure 11 de l'évolution de la pression moyenne d'échappement en fonction du régime moteur permet de mieux appréhender les effets favorables de l'ensemble de traitement 4 monté en amont d'au moins une turbine de turbocompresseur. Les points de fonctionnement du moteur ont été regroupés en quatre zones. La zone A est proche de la limite de pleine charge à haut régime et correspond à une zone de forte température, supérieure à 550 C où la régénération du filtre à particules en continu est possible. La zone B correspond à une zone de régénération du filtre à particules possible par oxydation des suies par le dioxyde d'azote pour des températures généralement supérieures à 300 C dans un agencement conforme à l'art antérieur avec l'ensemble de traitement disposé en aval de la ou des turbines. La zone C correspond à l'agrandissement de la zone B vers les faibles charges et les faibles régimes obtenus grâce à l'invention avec une turbine montée en aval d'un ensemble de traitement. Les températures en entrée de l'ensemble de traitement étant beaucoup plus élevées que dans un agencement conventionnel, la limite de régénération de filtre à particules par le dioxyde d'azote est abaissée à des niveaux de charge et de régime nettement plus faibles. La régénération du filtre à particules est ainsi possible dans des zones de fonctionnement du moteur beaucoup plus étendues, ce qui rend la régénération du filtre à particules quasi continue quelles que soient les conditions de fonctionnement du moteur sur un véhicule. A titre d'exemple, la zone D correspond à un fonctionnement au ralenti tandis que la zone C correspond à un fonctionnement de roulage du véhicule en descente ou à une vitesse stabilisée sur sol plat en conduite de type urbain. La figure 12 illustre l'effet de l'invention et notamment de l'architecture compacte avec les conduits d'échappement se rejoignant dans la culasse d'échappement sur les performances du moteur en 10 transitoire. Les courbes représentent l'évolution du couple moteur dans le cas où le conducteur enfonce brutalement la pédale d'accélérateur à t=0. - la courbe FAP amont correspond à une architecture filtre à particules est situé en amont de la turbine, mais ne bénéficiant pas de l'architecture propre à l'invention. Les volumes et les surfaces d'échange importants introduisent une forte inertie thermique du système, pénalisante du point de vue de l'énergie disponible à l'entrée de la turbine. Le temps de réponse (temps pour atteindre 90 % du couple maximal) est très nettement supérieur à 10s, ce qui n'est pas acceptable pour le fonctionnement du véhicule. - la courbe FAP aval correspond à une situation classique où le filtre à particules est situé en aval de la turbine. L'énergie récupérée par la turbine est proche de l'optimal et le temps de réponse du moteur est d'environ 2s. En revanche, le système est pénalisé pour la régénération comme l'a montré la figure 7. - la courbe invention correspond à l'architecture proposée avec conduits se rejoignant dans la culasse et filtre à particules en amont de la (des) turbine(s). Dans ce cas, le système est pénalisé par une inertie thermique légèrement supérieure à la situation FAP aval , mais le temps de réponse est très proche de celui de la courbe FAP aval . Les performances sont préservées, avec un niveau de 15 20 25 30 REVENDICATIONS 1-Dispositif d'échappement de moteur suralimenté (1), comprenant une culasse (3), une turbine (13) de turbocompresseur (5) et un ensemble de traitement (4) des gaz d'échappement, caractérisé par le fait que l'ensemble de traitement est disposé entre la culasse (3) et la turbine (13), l'entrée de la turbine (13) étant reliée à la sortie de l'ensemble de traitement (4). 2-Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble de traitement (4) comprend un système de post-traitement des gaz 10 d'échappement et un filtre à particules (9). 3-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'entrée de l'ensemble de traitement (4) présente une forme biconique. 4-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'entrée 15 de l'ensemble de traitement (4) présente une forme conique. 5-Dispositif selon la revendication 4, dans lequel l'entrée de l'ensemble de traitement (4) présente une forme conique divergente dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement. 6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, dans lequel l'entrée de l'ensemble de traitement (4) est reliée à la sortie de la culasse (3). 7-Dispositif selon la revendication 6, dans lequel une turbine haute pression et une turbine basse pression sont montées en aval de l'ensemble de traitement (4). 25 8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel une turbine haute pression est interposée entre la sortie de la culasse (3) et l'entrée de l'ensemble de traitement (4). 16 9-Dispositif selon la revendication 8, dans lequel un convergeant est monté entre la sortie de l'ensemble de traitement (4) et l'entrée d'une turbine basse pression. 10-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la culasse (3) est pourvue de conduits se réunissant en amont du filtre à particules. 11-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la culasse (3) est pourvue de conduits séparés. 12-Moteur à combustion interne (1) caractérisé par le fait qu'il comprend une culasse (3), un ensemble de traitement (4) et une turbine (13) de turbocompresseur (5) disposés dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement, l'entrée de l'ensemble de traitement (4) étant reliée à la sortie de la culasse (3).