Brevet FR2929327A3 — publié le 20091002

FR 2929327 A3 20091002 FR 0801785 A 20080401 Système de vaporisation et d'injection de carburant pour les systèmes de post-traitement des gaz d'échappement de type filtre à particules ou piège à NOx û Utilisation d'un élément chauffant de type rapide. La présente invention concerne le domaine de la dépollution des moteurs à combustion interne de type Diesel pour des véhicules automobiles et propose en particulier un système de vaporisation et d'injection de carburant dans la ligne d'échappement pour les systèmes de post-traitement des gaz d'échappement de type filtre à particules ou piège à NOx. La io présente invention concerne également un système de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de type Diesel ainsi qu'une utilisation d'un élément chauffant de type rapide. Afin de répondre à la baisse des seuils admis pour les émissions de gaz polluants des véhicules automobiles, notamment aux futures 15 réglementations européennes Euro 5, les moteurs à combustion interne de type Diesel doivent être mis au point de façon à produire le moins possible d'émissions polluantes à l'échappement, le reste des polluants devant être converti par des systèmes de post-traitement des gaz d'échappement. Ces systèmes de post-traitement des gaz d'échappement de plus en plus 20 complexes sont disposés dans la ligne d'échappement des moteurs à combustion interne à mélange pauvre de façon à réduire les émissions de suies ou particules et d'oxydes d'azote en plus du monoxyde de carbone et des hydrocarbures imbrûlés présents dans les gaz d'échappement. Contrairement à un catalyseur d'oxydation traditionnel, ces systèmes 25 de post-traitement des gaz d'échappement fonctionnent de manière discontinue ou alternative, c'est-à-dire qu'en fonctionnement normal, ils piègent les polluants mais ne traitent les polluants que lors des phases cle régénération. Ainsi pour être régénérés, ces pièges nécessitent des modes de combustion spécifiques afin de garantir les niveaux de thermique et/ou de 30 richesse nécessaires. RENAULT/120/FR/TP En effet, les moteurs à combustion interne de type Diesel, par leur fonctionnement spécifique, émettent dans leurs gaz d'échappement des suies ou particules. Afin de limiter les émissions de ces particules dans l'atmosphère, un système de post-traitement de type filtre à particule (FAF) est implanté dans la ligne d'échappement, en aval des chambres de combustion du moteur à combustion interne de façon à ce que le filtre à particule (FAP) retienne les particules qui s'accumulent en son sein, au fur et à mesure de l'utilisation du moteur. En outre, les moteurs à combustion interne de type Diesel émettent des réducteurs tels que des hydrocarbures (HC) et du monoxyde de carbone (CO) qui s'oxydent à température élevée et en présence d'oxygène et/ou de matériaux catalytiques tels que le platine. Afin de diminuer ces émissions polluantes, un catalyseur d'oxydation est disposé en amont du filtre .à particules (FAP) ou un matériau catalytique est disposé au sein du filtre ,à particules (FAP), appelé filtre à particules catalytique. Mais, l'accumulation de particules sur ce filtre finit par obstruer le filtre créant une forte contre pression à l'échappement du moteur qui diminue considérablement les performances du moteur. Afin de recouvrer les performances du rnoteur, les particules contenues dans le filtre à particules (FAP) sont brûlées, cette étape étant appelée régénération du filtre à particules (FAP). L'initialisation et le maintien de la combustion des particules dans le filtre à particules (FAP) s'obtiennent par une élévation de la température interne du filtre à particules (FAP). Afin d'obtenir la thermique au niveau du filtre à particules (IFAP), un catalyseur est placé en amont du filtre à particules (FAP) et une élévation de la température de ce catalyseur, par apport de réducteurs, est réalisée, ces réducteurs favorisant une réaction exothermique au sein de ce catalyseur. Actuellement, plusieurs stratégies peuvent être utilisées pour apporter ces réducteurs au catalyseur. 2 RENAULT/120/FR/TP Une des stratégies consiste à réaliser des injections tardives de carburant avec un système d'injection principal, lorsque le moteur à combustion interne fonctionne dans une plage de fonctionnement favorable. Ces injections ne brûlent pas dans le cylindre mais apportent les réducteurs au catalyseur. Lors de ces injections tardives, une partie du carburant se mélange à l'huile sur les fûts des cylindres et provoque une dilution importante du carburant dans l'huile produisant un effet néfaste sur la fiabilité du moteur à combustion interne. Par ailleurs, actuellement une demande spécifique est émise à destination de l'occupant du véhicule au moyen d'un voyant qui s'affiche au tableau de bord du véhicule automobile, lui demandant de se mettre dans des conditions favorables pour régénérer le filtre à particules (FAP). Cela entraîne de nombreux problèmes pour e service après-vente car les clients ne comprennent pas précisément cette demande. 1s Afin de pallier ce problème, il est connu d'injecter les réducteurs directement à l'échappement en utilisant un injecteur de carburant à l'échappement qui améliore la dilution mais comporte encore quelques contraintes dont la principale étant d'atteindre un niveau de température au niveau de cet injecteur permettant de vaporiser le carburant injecté. En effet, 20 l'injecteur injecte du carburant sous forme liquide qu'il faut évaporer et mélanger aux gaz d'échappement. Afin de réaliser cette opération dans de bonnes conditions, il est nécessaire d'atteindre une thermique assez élevée à l'échappement. Cette thermique n'est pas atteignable sur tout le champ moteur et elle est atteinte au prix d'une dilution de carburant dans l'huile en 25 utilisant un motif d'injection spécifique. Il est connu, par le document JP 2005180371, un dispositif auxiliaire pour un dispositif de post-traitement de gaz d'échappement formé pour fournir de l'air à une soufflette à travers un premier passage. Un carburant est fourni au premier passage par un injecteur, est chauffé dans la soufflette 30 par une bougie de préchauffage pour favoriser l'atomisation du carburant, et est pulvérisé de façon satisfaisante à partir d'un trou de la soufflette. Un tube 3 RENAULT/120/FR/TP cylindrique est disposé pour former un conduit, le corps du diffuseur de I,a soufflette est alimenté par une ouverture à travers le conduit, l'air est fourni à partir du deuxième passage dans le conduit, le carburant est brûlé par une bougie d'allumage dans le tube cylindrique pour fournir un gaz enflammé. Puisque, uniquement l'air est propulsé à partir de la soufflette, les dépôts dans la soufflette, le trou de la soufflette et le dispositif peuvent être proprement lavés pour stabiliser le fonctionnement et augmenter la fiabilité. En outre, le dispositif est ainsi prévu pour que des orifices de refoulement de forme annulaire soient formés sur la périphérie externe de la partie du bout de la soufflette, et l'air du passage est refoulé depuis cette dernière dans une forme de collerette pour empêcher le carburant pulvérisé d'adhérer à la surface de la paroi du tube cylindrique. Mais, ce dispositif auxiliaire utilisant une bougie de préchauffage, alimentée à la tension de la batterie du moteur, pour évaporer le carburant 1s présente un certain nombre d'inconvénients, notamment : - la température maximale atteinte de la bougie de préchauffage dépend de ses caractéristiques qui sont figées par le dimensionnement de la bougie de préchauffage ; - le temps nécessaire pour atteindre la température de fonctionnement 20 est incompressible, pour une alimentation de la bougie de préchauffage en tension continue ; et - la température de fonctionnement de la bougie de préchauffage ne dépend que de la température environnant le filament de régulation. La présente invention a pour but de pallier un ou plusieurs 25 inconvénients cle l'art antérieur en proposant un système de vaporisation et d'injection de carburant dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne de type Diesel pour les systèmes de post-traitement des gaz de type filtre à particules ou piège à NOx permettant de réduire le risque de dilution d'une régénération du filtre à particules (FAP) par apport direct 30 des réducteurs à l'échappement. 4 RENAULT/120/FR/TP Pour atteindre ce but, le système de vaporisation et d'injection de carburant pour les systèmes de post-traitement de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de type Diesel, disposé dans la ligne d'échappement du moteur à combustion interne et alimenté en carburant par s une ligne d'alimentation, est caractérisé en ce que le système de vaporisation et d'injection comporte un élément vaporisateur et un clapet anti-retour pour éviter le refoulement du carburant dans la ligne d'alimentation, l'élément vaporisateur comportant une chambre de vaporisation destinée à recevoir le carburant issu de la ligne d'alimentation lo par un conduit d'entrée, un élément chauffant électrique résistif de type rapide disposé à l'intérieur de la chambre de vaporisation et commandé par un dispositif de commande pour évaporer le débit souhaité de carburant dans la chambre de vaporisation puis l'injecter, par augmentation de la pression due au passage en phase gazeuse du carburant, dans un conduit 15 de sortie débouchant par un orifice de sortie dans la ligne d'échappement du moteur à combustion interne. Selon une autre particularité, l'élément chauffant de type rapide est une bougie de préchauffage métallique ou céramique de type basse tension ou rapide et présente une tension nominale d'alimentation 20 sensiblement égale à la moitié de la tension de bord du véhicule automobile. Selon une autre particularité, pendant un temps court, l'élément chauffant de type rapide est alimenté à la tension de la batterie du véhicule automobile perrnettant ainsi une élévation de température rapide. Selon une autre particularité, le dispositif de commande de l'élément 25 chauffant de type rapide comporte au moins un boîtier électronique alimenté par la batterie du véhicule automobile et un circuit à microprocesseur programmable générant des commandes en Modulation de Largeur d'Impulsion (Ml_I ou PWM) destinées à piloter la température de l'élément chauffant de type rapide, le microprocesseur recevant des informations sur le 30 débit et la température de carburant, et des informations de tous les paramètres influençant l'énergie à fournir par l'élément chauffant de type5 RENAULT/120/FR/TP rapide pour évaporer le débit souhaité de carburant dans la chambre de vaporisation. Selon une autre particularité, la chambre de vaporisation et les conduits de sortie et d'entrée de l'élément vaporisateur sont constitués de s pièces en métal mécano-soudées. Selon une autre particularité, le clapet anti-retour est disposé dans la ligne d'alimentation en aval d'un module de dosage par rapport au sens de déplacement du carburant dans la ligne d'alimentation et à proximité de l'élément vaporisateur du système de vaporisation et d'injection. 10 Selon une autre particularité, l'orifice de sortie est prévu sur la surface latérale du conduit de sortie de la chambre de vaporisation et le conduit de sortie de la chambre de vaporisation est disposé de façon perpendiculaire à la ligne d'échappement du moteur à combustion interne. Un autre but est atteint en proposant un système de dépollution des 15 gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de type Diesel, caractérisé en ce qu'il est apte à être monté sur la ligne d'échappement du moteur à combustion interne et comporte un système de vaporisation et d'injection de carburant alimenté en carburant par une ligne d'alimentation qui prend le carburant à la sortie d'une pompe basse pression électrique ou 20 mécanique alimentant également une pompe haute pression, le carburant se déplaçant dans la ligne d'alimentation en traversant un limiteur de pression de carburant assurant une pression de carburant inférieure à un seuil cle pression déterminé en sortie du limiteur puis un module de dosage poJr doser, par une commande électrique appropriée, une quantité de carburant 25 nécessaire au système de vaporisation et d'injection. La présente invention a également pour but de pallier un ou plusieurs inconvénients de l'art antérieur en proposant une utilisation d'un élément chauffant de type rapide permettant de diminuer le temps de réponse lors des phases de régénération et d'asservir la température de l'élément 30 chauffant de type rapide aux débits de carburant devant être évaporé. 6 RENAULT/120/FR/TP Cet autre but est atteint en proposant une utilisation d'un élément chauffant de type rapide disposé dans une chambre de vaporisation d'un élément vaporisateur d'un système de vaporisation et d'injection de carburant dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne de type Diesel, le système de vaporisation et d'injection étant alimenté en carburant par une ligne d'alimentation, caractérisée en ce que l'élément chauffant est piloté par un dispositif de commande, en modulation de largeur d'impulsion, la variation du pourcentage de modulation de largeur d'impulsion au cours du temps correspondant à la régulation de la température de l'élément chauffant de type rapide. Selon une autre particularité, le pilotage de l'élément chauffant de type rapide consiste à faire varier le temps pendant lequel on applique une tension à l'élément chauffant de type rapide sur une période de façon à obtenir une modulation de largeur d'impulsion (MLI ou PWM) compris entre 0 et 100%. Selon une autre particularité, l'utilisation consiste en : - une phase de préchauffage durant laquelle l'élément chauffant de type rapide est piloté par le dispositif de commande à 100% de modulation de largeur d'impulsion de façon à atteindre rapidement une première température cible puis piloté par le dispositif de commande à une valeur inférieure à 100% de modulation en largeur d'impulsion de façon à maintenir la température de l'élément chauffant de type rapide à une température proche de la première température cible avant que le carburant ne soit introduit dans la chambre de vaporisation ; - une phase de régénération durant laquelle le carburant issu de la ligne d'alimentation est introduit par le conduit d'entrée de la chambre de vaporisation dans la chambre de vaporisation et l'élément chauffant de type rapide est piloté par le dispositif de commande à 100% de modulation en largeur d'impulsion de façon à maintenir la température de l'élément chauffant de type rapide, qui a tendance à diminuer dû à l'introduction du 7 RENAULT/ 120/FR/",P carburant dans la chambre de vaporisation, à une température proche de la première température cible puis piloté par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion adaptée de façon à ce que la température de l'élément chauffant de type rapide permette l'évaporation du s débit de carburant souhaité en fonction des conditions de fonctionnement ; - une phase de post-chauffage durant laquelle l'élément chauffant de type rapide est piloté par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion adaptée de façon à maintenir la température de l'élément chauffant de type rapide proche de la première température cible pour Io évaporer le carburant résiduel dans la chambre de vaporisation ; la fin de la phase de régénération et le début de la phase de post-chauffage correspondant à la coupure de l'introduction de carburant dans la chambre de vaporisation. Selon une autre particularité, une phase de nettoyage par pyrolyse est 1s prévue durant laquelle l'élément chauffant de type rapide est piloté par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion (PWM) adaptée de façon à ce que l'élément chauffant de type rapide atteigne une autre température cible dite de pyrolyse, supérieure à la première température cible, pour assurer la pyrolyse du dépôt carboné sur l'élément 20 chauffant de type rapide. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux figures annexées données à titre d'exemples non lirnitatifs dans lesquelles : 25 la figure 1 illustre le système de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de type Diesel comportant une ligne d'alimentation en carburant et un système de vaporisation et d'injection de carburant ; 8 RENAULT/120/FRITP la figure 2 représente un schéma de l'élément vaporisateur du système de vaporisation et d'injection de carburant dans une ligne d'échappement ; la figure 3 illustre l'évolution de l'alimentation en tension de l'élément chauffant de type rapide et l'alimentation du module de dosage pendant les phases de préchauffage, régénération, post-chauffage et nettoyage ; et la figure 4 illustre l'évolution de la température de l'élément chauffant de type rapide et l'évolution du pourcentage de modulation en largeur d'impulsion (PWM) du dispositif de commande de l'élément chauffant de type rapide en fonction du temps notamment pendant les phases de préchauffage, régénération, post-chauffage et nettoyage. L'invention va à présent être décrite en référence aux figures précédemment citées. En référence aux figures 1 et 2, le système de vaporisation et d'injection (1) de carburant dans une ligne d'échappement (3) d'un moteur à combustion interne de type Diesel permet de faire fonctionner ledit système (1) avec une faible thermique échappement. Le système de vaporisation et d'injection (1) est prévu pour tout véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion interne, et notamment:, de type Diesel et d'un système de post- traitement de type filtre à particules ou de type piège à NOx. Le système de vaporisation et d'injection (1) de carburant est disposé dans la ligne d'échappement (3) du moteur à combustion interne et est alimenté en carburant par une ligne d'alimentation (2). Cette ligne d'alimentation (2), dans laquelle se déplace le carburant, prend le carburant à la sortie d'une pompe basse pression électrique ou mécanique (20) qui alimente également une pompe haute pression (21). La pompe basse pression (20) est apte à délivrer une pression de l'ordre de la dizaine de bar, par exemple 8 bar, et la pompe haute pression (21), une pression de l'ordre de plusieurs centaines de bar, par exemple 1600 bar. La pression du 9 RENAULT/ 120 /FR/TP carburant dans la ligne d'alimentation (2) peut être limitée par un limiteur de pression (22) disposé en aval de la pompe basse pression (20) par rapport au sens de déplacement du carburant dans la ligne d'alimentation (2). Le limiteur de pression (22) permet d'assurer une pression de carburant sensiblement inférieure à un seuil de pression déterminé en sortie du limiteur de pression (22), par exemple et de manière non limitative, un seuil de pression sensiblement égal à 2 bars. Le carburant traverse ensuite un module de dosage (23), disposé dans la ligne d'alimentation (2) en aval du limiteur de pression (22) par rapport au sens de déplacement du carburant dans la ligne d'alimentation (2), qui permet, par une commande notamment par une variation d'un temps de commande émise par une unité de commande électrique (ECU), de doser une quantité de carburant nécessaire au système de vaporisation et d'injection (1). La ligne d'alimentation (2) en carburant du système de vaporisation et d'injection (1) se termine dans une chambre de vaporisation (11) du système de vaporisation et d'injection (1). Le système de vaporisation et d'injection (1) comprend un élément vaporisateur (la) et un clapet anti-retour (lb) disposé dans la ligne d'alimentation (2) en aval du module de dosage (23) par rapport au sens de déplacement du carburant dans la ligne d'alimentation (2) et à proximité de l'élément vaporisateur (la) du système de vaporisation et d'injection (1). Ce façon avantageuse, le clapet anti-retour (1 b) permet d'éviter le refoulement du carburant dans la ligne d'alimentation (2). Alternativement, le module de dosage (23) est disposé dans le système de vaporisation et d'injection (1). L'élément vaporisateur (la) du système de vaporisation et d'injection (1) comprend la chambre de vaporisation (11) destinée à recevoir le carburant issu de la ligne d'alimentation (2) par un conduit d'entrée (10). En outre, l'élément de vaporisation (lb) comprend un élément chauffant électrique de type résistif rapide (12) disposé dans la chambre de vaporisation (11) de l'élément vaporisateur (la). Un tel élément chauffant de type rapide (12) peut être une bougie d'allumage rapide dont la résistance interne augmente avec la température. L'élément chauffant de type rapide lo RENAULT/ 120,/FR/TP (12) est relié à un dispositif de commande. Ce dispositif de commande de l'élément chauffant de type rapide (12) comporte au moins un boîtier électronique, par exemple un ECU, alimenté par la batterie du véhicule automobile et un circuit à microprocesseur programmable, encore appelé calculateur programmable, générant des commandes en MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion, en anglais, PWM : Pulse Width Modulation) destinées à piloter la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12). Le microprocesseur reçoit des informations sur le débit et la température de carburant, et des informations de tous les paramètres influençant l'énergie à fournir par l'élément chauffant de type rapide (12) pour évaporer le débit souhaité de carburant dans la chambre de vaporisation (11). L'élément chauffant de type rapide (12) est en contact direct avec le carburant, issu de la ligne d'échappement (2), dans la chambre de vaporisation (11) de façon à ce que l'apport d'énergie fourni par l'élément 1s chauffant de type rapide (12) génère de la vapeur de carburant dans la chambre de vaporisation (11). La vapeur de carburant présente dans la chambre de vaporisation (11) est ainsi guidée et injectée vers un conduit de sortie (13) de la chambre de vaporisation (11) par l'augmentation de la pression dans la chambre de vaporisation (11) due au passage en phase 20 gazeuse du carburant. Le conduit de sortie (13) de la chambre de vaporisation (11) comporte, sur sa surface latérale, un orifice de sortie (14) débouchant dans la ligne d'échappement (3) du moteur de façon à ce que le carburant sous forme vapeur présent dans la chambre de vaporisation (11) soit injecté, par 25 l'augmentation de la pression dans la chambre de vaporisation (11) due à la vaporisation du carburant, vers le conduit de sortie (13) puis vers la ligne d'échappement (3) en passant par cet orifice de sortie (14). II est à noter que le conduit de sortie (13) est disposé de façon perpendiculaire à la ligne d'échappement (3) du moteur à cornbustion interne. 30 L'élément chauffant de type rapide (12) de l'élément vaporisateur (la) est, par exemple et de manière non limitative, une bougie de préchauffage 11 RENAULT/120,'FR/7P métallique ou céramique de type basse tension ou rapide . De façcn avantageuse, cet élément chauffant de type rapide (12) présente une tensicn nominale d'alimentation sensiblement égale à la moitié de la tension de bord du véhicule automobile. En outre, pendant un temps court, il est possible d'alimenter cet élément chauffant de type rapide (12) à la tension de la batterie permettant ainsi une élévation de température rapide. La chambre de vaporisation (11) et les conduits de sortie et d'entrée (10, 13) de l'élément vaporisateur (la) sont constitués de pièces en métal mécano-soudées. De façon avantageuse, le système de vaporisation et d'injection (1), précédemment décrit, permet d'améliorer le contrôle de la température atteinte par l'élément chauffant de type rapide (12). En outre, en référence à la figure 1, la présente invention propose un système de dépollution des gaz d'échappement du moteur disposé dans la ligne d'échappement (13) du moteur à combustion interne et comportant la ligne d'alimentation (2) et le système de vaporisation et d'injection (1) précédemment décrits. Nous allons à présent décrire l'utilisation de l'élément chauffant de type rapide (12) disposé dans la chambre de vaporisation (11) de l'élément évaporateur (1 a) du système de vaporisation et d'injection (1) de carburant dans la ligne d'échappement (3) du moteur à combustion interne, le système de vaporisation et d'injection (1) étant alimenté en carburant par la ligne d'alimentation (2). Comme décrit précédemment, l'élément chauffant électrique de type résistif rapide (12) est piloté par le dispositif de commande qui comporte au moins un boîtier électronique alimenté par la batterie du véhicule autornoble et un circuit à microprocesseur programmable générant des commandes en MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion, en anglais, PWM : Pulse Width Modulation) destinées à piloter la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12). En effet, l'élément chauffant de type rapide (12) est soumis 12 RENAULT/120/FR/TP à une tension (U) à une période (-r) fixée. Le principe consiste à faire varier le temps pendant lequel on applique la tension (U) sur la période (T) cle façon à obtenir une modulation de largeur d'impulsion (MLI ou, en anglais, PWM) ou un rapport cyclique d'ouverture (RCO) compris entre 0 et 100%. De cette façon, faire varier le pourcentage de la modulation de largeur d'impulsion (%PWM) au cours du temps revient à faire varier l'énergie (ou le courant) envoyée à l'élément chauffant de type rapide (12), et donc à réguler la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12). De façon avantageuse, un retour d'information relative à la 10 température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12) est disponible par mesure du courant traversant l'élément chauffant de type rapide (12). En outre, de façon avantageuse, la température de l'élément chauffant de type rapide (12) est adaptée aux besoins en termes de débit de carburant à évaporer. En effet, en référence à la figure 3, l'alimentation en tension 1s continue (U) de l'élément chauffant correspond à l'alimentation du module de dosage (23). En référence à la figure 4, pendant la phase de préchauffage (100) de l'élément chauffant de type rapide (12), l'élément chauffant de type rapide (12) est piloté par le dispositif de commande à 100% de modulation de 20 largeur d'impulsion (PWM) de façon à atteindre rapidement une première température cible (Tc). Puis, durant cette même phase de préchauffage (100), l'élément chauffant de type rapide (12) est maintenu (100') à une température proche de la première température cible (Tc) avant que le carburant ne soit introduit dans la chambre de vaporisation (11). Pcur 25 maintenir (100') la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12) proche de la première température cible (Tc), c'est-à-dire régulée autour de la première température cible 'Tc, l'élément chauffant de type rapide (12) est piloté, par le dispositif de commande, à une valeur inférieure à 100% de modulation en largeur d'impulsion (PWM). La durée de cette phase de 30 maintien (100') à une température proche de la température cible (Tc) dépend de la dynamique du circuit: d'alimentation en carburant. 13 RENAULT/120!FR/TP L'introduction du carburant dans la chambre de vaporisation (11) correspond au début de la phase de régénération (101) et provoque ure légère diminution de la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12). L'élément chauffant de type rapide (12) est piloté par le dispositif de commande à 100% de modulation en largeur d'impulsion (PWM) de façon à maintenir la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12), qui a tendance à diminuer dû à l'introduction du carburant dans la chambre de vaporisation (11), à une température proche de la première température cible (Tc). Durant la phase de régénération (101), l'élément chauffant de type lo rapide (12) est piloté par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion (PWM) adaptée de manière à ce que la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12) permette l'évaporation du débit cle carburant souhaité en fonction des conditions de fonctionnement. La fin de la phase de régénération (101) et le début de la phase cle 15 post-chauffage (102) correspondent à la coupure de l'introduction cle carburant dans la chambre de vaporisation (11). Pendant la phase de post-chauffage (102), l'élément chauffant de type rapide (12) est commandé par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion adaptée de façon à maintenir la température (Te) de l'élément chauffant de type 20 rapide (12) proche de la première température cible (Tc) pour évaporer le carburant résiduel dans la chambre de vaporisation (11). A l'issue de la phase de post-chauffage (102), une phase cle nettoyage (103) par pyrolyse de l'élément chauffant de type rapide (12) peut être envisagée. En effet, dans son environnement, la surface de l'élément 25 chauffant de type rapide (12) peut subir un encrassement par dépôt carboné. De façon à nettoyer (103) l'élément chauffant de type rapide (12) pour enlever ce dépôt carboné, l'élément chauffant de type rapide (12) est piloté par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion (PWM) adaptée de façon à ce que l'élément chauffant de type rapide (12) 30 atteigne une autre température cible (Tcp) dite de pyrolyse, supérieure à la 14 RENAULT/120/FR/TP première température cible (Tc), pour assurer la pyrolyse du dépôt carboné et ainsi régénérer l'élément chauffant de type rapide (12). De façon avantageuse, l'utilisation d'un élément chauffant de type rapide (12) perrnet : - une montée en température rapide, par exernple et de manière non limitative, une montée en température plus rapide qu'avec une bougie de préchauffage autorégulée ; - un contrôle de la température indépendant du milieu environnait l'élément chauffant de type rapide (12) ; - une information continue de la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12) ; - une température maximale atteinte par l'élément chauffant de type rapide (12) plus élevée. Un des avantages de l'invention est qu'elle permet de réduire le risque 15 de dilution lors d'une régénération d'un système de post-traitement de type filtre à particules (FAP) ou de type NOx-TRAP. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de 20 l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.15 REVENDICATIONS1. Système de vaporisation et d'injection (1) de carburant pour les systèmes de post-traitement de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de type Diesel, disposé dans la ligne d'échappement (3) du moteur à combustion interne et alimenté en carburant par une ligne d'alimentation (2), caractérisé en ce que le système de vaporisation et d'injection (1) comporte un élément vaporisateur (la) et un clapet anti-retour (lb) pour éviter le refoulement du carburant dans la ligne d'alimentation (2), l'élément vaporisateur (la) comportant une chambre de vaporisation (11) destinée à recevoir le carburant issu de la ligne d'alimentation (2) par un conduit d'entrée (10), un élément chauffant électrique résistif de type rapide (12) disposé à l'intérieur de la chambre de vaporisation (11) et commancé par un dispositif de commande pour évaporer le débit souhaité de carburant 1s dans la chambre de vaporisation (11) puis l'injecter, par augmentation de a pression due au passage en phase gazeuse du carburant, dans un conduit de sortie (13) débouchant par un orifice de sortie (14) dans la ligne d'échappement (3) du moteur à combustion interne. 2. Système de vaporisation et d'injection (1) selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que l'élément chauffant de type rapide (12) est une bougie de préchauffage métallique ou céramique de type basse tension ou rapide et présente une tension nominale d'alimentation sensiblement égale à la moitié de la tension de bord du véhicule automobile. 3. Système de vaporisation et d'injection (1) selon la revendication 1 25 ou 2, caractérisé en ce que pendant un temps court, l'élément chauffant de type rapide (12) est alimenté à la tension de la batterie du véhicule automobile permettant ainsi une élévation de température rapide. 4. Système de vaporisation et d'injection (1) selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de commande de 30 l'élément chauffant de type rapide (12) comporte au moins un boîtier électronique alimenté par la batterie du véhicule automobile et un circuit à 16RENAULT/120,'FR/TP microprocesseur programmable générant des commandes en Modulation de Largeur d'Impulsion (MLI ou PWM) destinées à piloter la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12), le microprocesseur recevant des informations sur le débit et la température de carburant, et des informatiors de tous les paramètres influençant l'énergie à fournir par l'élément chauffant de type rapide (12) pour évaporer le débit souhaité de carburant dans la chambre de vaporisation (11). 5. Système de vaporisation et d'injection (1) selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chambre de vaporisation (11) fo et les conduits de sortie et d'entrée (10, 13) de l'élément vaporisateur (1a) sont constitués de pièces en métal mécano-soudées. 6. Système de vaporisation et d'injection (1) selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (1 b) est disposé dans la ligne d'alimentation (2) en aval d'un module de dosage (23) ts par rapport au sens de déplacement du carburant dans la ligne d'alimentation (2) et à proximité de l'élément vaporisateur (la) du système de vaporisation et d'injection (1). 7. Système de vaporisation et d'injection (1) selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'orifice de sortie (14) est prévu 20 sur la surface latérale du conduit de sortie (13) de la chambre cle vaporisation (11) et le conduit de sortie (13) de la chambre de vaporisation (11) est disposé de façon perpendiculaire à la ligne d'échappement (3) clu moteur à combustion interne. 8. Système de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur à 25 combustion interne de type Diesel, caractérisé en ce qu'il est apte à être monté sur la ligne d'échappement (13) du moteur à combustion interne et comporte un système de vaporisation et d'injection (1) de carburant, selon une des revendications 1 à 7, alimenté en carburant par une ligne d'alimentation (2) qui prend le carburant à la sortie d'une pompe basse 30 pression électrique ou mécanique (20) alimentant également une pompe 17RENAULT/120/ FR/TP haute pression (21), le carburant se déplaçant dans la ligne d'alimentation (2) en traversant un limiteur de pression (22) de carburant assurant une pression de carburant inférieure à un seuil de pression déterminé en sortie du limiteur (22) puis un module de dosage (23) pour doser, par une commande électrique appropriée, une quantité de carburant nécessaire au système de vaporisation et d'injection (1). 9. Utilisation d'un élément chauffant de type rapide (12) disposé dans une chambre de vaporisation (11) d'un élément vaporisateur (la) d'un système de vaporisation et d'injection (1) de carburant, selon une des revendications 1 à 7, dans une ligne d'échappement (3) d'un moteur à combustion interne de type Diesel, le système de vaporisation et d'injection (1) étant alimenté en carburant par une ligne d'alimentation (2), caractérisée en ce que l'élément chauffant est piloté par un dispositif de commande, en modulation de largeur d'impulsion (MLI ou PVVM), la variation du 1s pourcentage de modulation de largeur d'impulsion (%PWM) au cours du temps correspondant à la régulation de la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12). 10. Utilisation de l'élément chauffant de type rapide (12) selon la revendication 9, caractérisée en ce que le pilotage de l'élément chauffant de 20 type rapide (12) consiste à faire varier le temps pendant lequel on applique une tension (U) à l'élément chauffant de type rapide (12) sur une période (T) de façon à obtenir une modulation de largeur d'impulsion (MLI ou PMI) compris entre 0 et 100%. 11. Utilisation de l'élément chauffant de type rapide (12) selon lia 25 revendication 9 ou 10, caractérisée en ce qu'elle consiste en : - une phase de préchauffage (100) durant laquelle l'élément chauffant de type rapide (12) est piloté par le dispositif de commande à 100% de modulation de largeur d'impulsion (PWM) de façon à atteindre rapidement une première température cible (Tc) puis piloté par le dispositif de 30 commande à une valeur inférieure à 100% de modulation en largeur 18RENAULT/120/FR/TP d'impulsion (PWM) de façon à maintenir (100') la température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12) à une température proche de la première température cible (Tc) avant que le carburant ne soit introduit dans la chambre de vaporisation (11) ; s - une phase de régénération (101) durant laquelle le carburant issu de la ligne d'alimentation est introduit par le conduit d'entrée (10) de la chambre de vaporisation (11) dans la chambre de vaporisation (11) et l'élément chauffant de type rapide (12) est piloté par le dispositif de commande à 100% de modulation en largeur d'impulsion (PWM) de façon à maintenir la 10 température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12), qui a tendance à diminuer dû à l'introduction du carburant dans la chambre de vaporisation (11), à une température proche de la première température cible (Tc) puis piloté par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion (PVVM) adaptée de façon à ce que la température (Te) de 15 l'élément chauffant de type rapide (12) permette l'évaporation du débit de carburant souhaité en fonction des conditions de fonctionnement ; - une phase de post-chauffage (102) durant laquelle l'élément chauffant de type rapide (12) est piloté par le dispositif de commande avec une modulation en largeur d'impulsion adaptée de façon à maintenir I3 20 température (Te) de l'élément chauffant de type rapide (12) proche de la première température cible (Tc) pour évaporer le carburant résiduel dans la chambre de vaporisation (11) ; la fin de la phase de régénération (101) et le début de la phase de post-chauffage (102) correspondant à la coupure de l'introduction de carburant 25 dans la chambre de vaporisation (1'1). 12. Utilisation de l'élément chauffant de type rapide (12) selon une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'une phase de nettoyage (103) par pyrolyse est prévue durant laquelle l'élément chauffant de type rapide (12) est piloté par le dispositif de commande avec une modulation en largeur 30 d'impulsion (PWM) adaptée de façon à ce que l'élément chauffant de type 19RENAULT/120!FR/TP rapide (12) atteigne une autre température cible (Tcp) dite de pyrolyse, supérieure à la première température cible (Tc), pour assurer la pyrolyse du dépôt carboné sur l'élément chauffant de type rapide (12). 20