Brevet FR3016183A1 — publié le 20150710

SYSTEME DE REDUCTION CATALYTIQUE SELECTIVE SECURISE [0001] L'invention concerne les systèmes de réduction catalytique sélective ou SCR pour « Selective Catalytic Reduction » selon la terminologie anglo-américaine. [0002] Dans un contexte de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur notamment diesel, le système SCR a pour but de réduire les oxydes d'azote NOx contenus dans l'échappement en utilisant une réaction chimique entre ces mêmes NOx et l'ammoniac, l'ammoniac étant injecté dans la ligne d'échappement. [0003] Les systèmes actuels comprennent un dispositif pouvant amener l'urée au niveau de l'injecteur dans les conditions adéquates d'injection. Or il s'avère que diverses fuites peuvent apparaitre dans les systèmes de réduction catalytique sélective, ces diverses fuites pouvant avoir des origines diverses. Il s'avère difficile de détecter la présence d'une fuite et difficile d'identifier l'origine de la fuite. Une fuite non détectée peut avoir des conséquences néfastes sur l'intégrité des composants exposés à une telle fuite, tels que les composants de la ligne d'échappement. Egalement, la difficulté d'identifier l'origine de la fuite engendre des durées d'investigation importants en après-vente ainsi que des changements de pièces non nécessaires par non identification de la source exacte de la fuite. [0004] La présente invention a pour but de pallier à ces inconvénients, en proposant un procédé de détection de fuite de réducteur dans un système de réduction catalytique sélective ainsi que d'identification d'une source potentielle pour une telle fuite. [0005] Ce but est atteint selon l'invention grâce à un procédé de contrôle d'un système de réduction catalytique sélective de véhicule automobile, le système de réduction catalytique sélective comprenant une pompe de réducteur, un injecteur de réducteur dans une ligne d'échappement du véhicule, une canalisation reliant la pompe à l'injecteur, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à mesurer ou estimer une valeur de débit de fuite de réducteur dans le système et l'étape consistant à identifier en fonction de la valeur de débit de fuite mesurée ou estimée au moins un composant potentiellement défectueux du système de réduction catalytique sélective. [0006] Avantageusement, le moteur comprend un module de commande d'injection de réducteur commandant une injection de réducteur selon une valeur de consigne de débit de réducteur et le procédé comprend l'étape consistant à mesurer ou estimer une valeur de débit de réducteur dans le système, l'étape consistant à comparer la valeur mesurée ou estimée de débit de réducteur dans le système avec la valeur de consigne de débit de réducteur, et l'étape consistant à identifier en fonction de cette comparaison au moins un composant potentiellement défectueux du système de réduction catalytique sélective. [0007] Avantageusement, l'étape consistant à mesurer ou estimer le débit de réducteur dans le système comprend l'étape consistant à mesurer au moins une pression dans le système de réduction catalytique sélective et à déduire de ladite au moins une mesure de pression un débit de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective. [0008] Avantageusement, l'étape consistant à mesurer au moins une pression dans le système de réduction catalytique sélective consiste à mesurer au moins deux valeurs de pression en deux endroits différents du système de réduction catalytique sélective et à déduire de la différence de pression entre ces deux endroits un débit de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective. [0009] Avantageusement, l'étape consistant à mesurer ou estimer un débit de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective consiste à mesurer un débit dans le système de réduction catalytique sélective à l'aide d'un débitmètre. [0010] Avantageusement, le procédé comprend l'étape consistant à établir un liste de défectuosités potentielles du système de réduction catalytique sélective, à classer ces défectuosités en plusieurs catégories de défectuosité(s), et l'étape consistant à déduire de la valeur de débit de fuite mesurée ou estimée une catégorie de défectuosité(s) en présence dans le système. [0011] Avantageusement, l'une des catégories de défectuosité(s) comprend une panne de la pompe de réducteur. [0012] Avantageusement, l'une des catégories de défectuosité(s) comprend un endommagement de la canalisation de réducteur. [0013] Avantageusement, l'une des catégories de défectuosité(s) comprend une défectuosité de l'injecteur. [0014] L'invention concerne également un moteur à combustion de véhicule automobile comprenant un système de réduction catalytique sélective, le système de réduction catalytique sélective comprenant une pompe de réducteur, un injecteur de réducteur dans une ligne d'échappement du véhicule, une canalisation reliant la pompe à l'injecteur, le moteur étant caractérisé en ce qu'il est configuré pour mesurer ou estimer une valeur de débit de fuite de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective et pour identifier en fonction de la valeur de débit de fuite mesurée ou estimée au moins un composant potentiellement défectueux du système de réduction catalytique sélective. [0015] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence à la figure unique annexée laquelle représente un système de réduction catalytique sélective selon un mode de réalisation de l'invention. [0016] On a représenté sur la figure annexée un système de réduction catalytique injectant de l'ammoniaque dans une ligne d'échappement 5. Ce système est composé d'un injecteur 10, d'un ou plusieurs réservoirs 20 pour stocker le réducteur 21, d'une pompe 22, d'une ou plusieurs canalisations 23. Dans le(s) réservoir(s) 20 se trouvent aussi un capteur de niveau(x) 24, un capteur de température de réservoir 25 et au moins un élément de chauffage 26. [0017] On surveille ici l'évolution du débit dans la canalisation en comparaison du débit théoriquement injecté. Le débit dans la canalisation 23 peut être mesuré ou estimé suivant les systèmes hydrauliques mis en place pour acheminer le réducteur jusqu'à l'injecteur. La différence entre les deux constitue une évaluation basique du débit de fuite, ce qui permet de déterminer la source probable de la fuite et d'aiguiller les modes de reconfiguration systèmes et les actions après-vente [0018] On réalise ici un choix du mode de reconfiguration système en fonction du débit de fuite, et un choix du logigramme adapté en après-vente en fonction du débit de fuite. On réalise ensuite un séquencement consistant successivement en une détection d'une différence entre un débit théorique et un débit estimé ou mesuré dans la canalisation 23 puis une estimation du débit de fuite, et ensuite l'application du mode de reconfiguration du système en fonction du débit de fuite et l'application du logigramme en après-vente en fonction du débit de fuite. On évite ainsi des recherches d'origine de fuite longues et coûteuses et des changements de pièces indues, ainsi que des risques de fuite de réducteur à l'échappement et donc de son endommagement notamment en cas de fuite de l'injecteur. [0019] Suivant les architectures hydrauliques, plusieurs options sont possibles pour l'étape de détection de la fuite. De préférence, il s'agit de comparer un débit théoriquement injecté qui est la somme de toutes les consignes d'injection à un débit mesuré ou estimé. Dans le présent exemple le débit est estimé à partir de l'évolution ou la chute de la pression dans le système. A partir d'un seuil choisi pour couvrir les dispersions des comportements des composants, on conclut à une fuite. [0020] L'estimation du débit de fuite est ici réalisée de la façon suivante. Plusieurs variantes sont possibles en fonction des architectures hydrauliques. Ici le débit de fuite est considéré comme étant la différence entre le débit théorique et le débit estimé, le débit théorique consistant en la valeur de consigne mise en oeuvre par le module de commande du système de réduction catalytique sélective. Cette estimation du débit de fuite est préférentiellement réalisée sur une zone où le débit d'injection de consigne est très faible voire nul. [0021] Le choix du mode de reconfiguration du système est par exemple le suivant. En fonction du débit de fuite estimé, on déduit les catégories de risques encourus et une reconfiguration préconisée du système. Si le débit Qf est inférieur à une première valeur seuil SeuiI1, alors on en déduit un risque d'endommagement de la canalisation 23 et on préconise l'enregistrement d'une information correspondante en mémoire à destination de l'après-vente. On ne préconise pas d'intervention sur le système de manière immédiate. Si le débit Qf est supérieur à la valeur-seuil Seuil1 mais inférieur à une valeur-seuil Seuil2, on en déduit le risque d'une fuite de NH3 et on préconise alors un arrêt de la pompe 22 et la mise en oeuvre d'une chaine d'alerte car il n'est alors pas possible de dépolluer le système. Si le débit de fuite Qf est supérieur à la valeur seuil Seuil2, alors on en déduit la présence d'une catégorie de risques comprenant soit une usure de la pompe 22, soit le fait que le réservoir 20 soit vide. On préconise alors une information au conducteur par l'utilisation d'une interface homme-machine du véhicule. [0022] Le choix du logigramme adapté est par exemple le suivant. En fonction du débit de fuite estimé, on déduit les composants faisant potentiellement l'objet d'une fuite et l'action en après-vente proposée. Ainsi, si le débit de fuite Qf est inférieur à la valeur seuil SeuiI1, alors la catégorie de composants potentiellement fuyards comprend la canalisation 23 et l'injecteur 10. L'action proposée est un contrôle visuel de la canalisation 23 et/ou de l'injecteur 10 et un changement de l'injecteur si la canalisation ne présente aucune défectuosité. Si le débit de fuite Qf est supérieur à la valeur-seuil Seuil1 mais inférieur à une valeur-seuil Seuil2, alors on identifie la catégorie de composants potentiellement fuyards comprenant également la canalisation 23 et l'injecteur 10. L'action préconisée en après-vente est le contrôle visuel de la canalisation 23 et/ou de l'injecteur 10 et un changement de l'injecteur si la canalisation ne présente aucune défectuosité. Si le débit de fuite Qf est supérieur à la valeur-seuil Seuil2, alors on identifie la catégorie de composants potentiellement fuyards qui comprend la canalisation 23 et le module incluant la pompe 22 et la jauge 24. L'action préconisée en après-vente est le contrôle visuel du module pompe- jauge et/ou de la canalisation puis le changement du module pompe-jauge si la canalisation ne présente aucune défectuosité. [0023] Dans le mode de réalisation décrit ici, on utilise une seule mesure de débit de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective. Une variante consiste à utiliser plusieurs mesures de débit de réducteur, afin d'affiner une mesure globale dans le système ou afin d'identifier plus rapidement une zone du système ou se situe la fuite. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'un système de réduction catalytique sélective de véhicule automobile, le système de réduction catalytique sélective comprenant une pompe de réducteur (22), un injecteur de réducteur (10) dans une ligne d'échappement du véhicule, une canalisation (23) reliant la pompe (22) à l'injecteur (10), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à mesurer ou estimer une valeur de débit de fuite de réducteur dans le système et l'étape consistant à identifier en fonction de la valeur de débit de fuite mesurée ou estimée au moins un composant (10,22,23) potentiellement défectueux du système de réduction catalytique sélective. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur comprend un module de commande d'injection de réducteur commandant une injection de réducteur selon une valeur de consigne de débit de réducteur et le procédé comprend l'étape consistant à mesurer ou estimer une valeur de débit de réducteur dans le système, l'étape consistant à comparer la valeur mesurée ou estimée de débit de réducteur dans le système avec la valeur de consigne de débit de réducteur, et l'étape consistant à identifier en fonction de cette comparaison au moins un composant (10,22,23) potentiellement défectueux du système de réduction catalytique sélective. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape consistant à mesurer ou estimer le débit de réducteur dans le système comprend l'étape consistant à mesurer au moins une pression dans le système de réduction catalytique sélective et à déduire de ladite au moins une mesure de pression un débit de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape consistant à mesurer au moins une pression dans le système de réduction catalytique sélective consiste à mesurer au moins deux valeurs de pression en deux endroits différents du système de réduction catalytique sélective et à déduire de la différence de pression entre ces deux endroits un débit de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape consistant à mesurer ou estimer un débit de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective consiste à mesurer un débit dans le système de réduction catalytique sélective à l'aide d'un débitmètre. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à établir une liste de défectuosités potentielles dusystème de réduction catalytique sélective, à classer ces défectuosités en plusieurs catégories de défectuosités, et l'étape consistant à déduire de la valeur de débit de fuite mesurée ou estimée une catégorie de défectuosités en présence dans le système. 7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'une des catégories de défectuosités comprend une panne de la pompe de réducteur (22). 8. Procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que l'une des catégories de défectuosités comprend un endommagement de la canalisation de réducteur (23). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'une des catégories de défectuosités comprend une défectuosité de l'injecteur (10). 10. Moteur à combustion de véhicule automobile comprenant un système de réduction catalytique sélective, le système de réduction catalytique sélective comprenant une pompe de réducteur (22), un injecteur de réducteur (10) dans une ligne d'échappement (5) du véhicule, une canalisation (23) reliant la pompe (22) à l'injecteur (10), le moteur étant caractérisé en ce qu'il est configuré pour mesurer ou estimer une valeur de débit de fuite de réducteur dans le système de réduction catalytique sélective et pour identifier en fonction de la valeur de débit de fuite mesurée ou estimée au moins un composant (10,22,23) potentiellement défectueux du système de réduction catalytique sélective.