Brevet FR3041042A1 — publié le 20170317

La présente invention se rapporte à un dispositif d'échappement d'un moteur à combustion interne doté de moyens de turbocompresseur, comprenant une ligne d'échappement reliant le moteur à l'atmosphère et au moins une boucle EGR en prise sur la ligne d'échappement pour recycler une partie des gaz d'échappement dans le conduit d'admission du moteur. Il existe de manière connue une boucle de recirculation des gaz d'échappement haute pression, dite boucle EGR haute pression (EGR pour « Exhaust Gaz Recirculation » en anglais, ou RGE pour « Recyclage des Gaz d'Echappement »), qui consiste à prélever des gaz d'échappement dans la ligne principale après le moteur en amont de la turbine du turbocompresseur et à rejeter ces gaz d'échappement dans le conduit d'admission du moteur avant le moteur en aval du compresseur du turbocompresseur. Il existe de manière connue également une boucle de recirculation des gaz d'échappement basse pression, dite boucle EGR basse pression qui consiste à prélever des gaz d'échappement dans la ligne principale en aval de la turbine du turbocompresseur et à rejeter ces gaz d'échappement dans le conduit d'admission du moteur en amont du compresseur du turbocompresseur. Les deux boucles EGR basse pression et EGR haute pression peuvent être présentes dans un dispositif d'échappement d'un moteur à combustion interne afin 20 d'augmenter la réduction des oxydes d'azote rejetés par la ligne d'échappement. Le dispositif d'échappement d'un moteur à combustion interne comporte en outre un catalyseur ou pot catalytique qui tend à transformer les constituants les plus polluants des gaz d'échappement (monoxyde de carbone CO, hydrocarbures imbrûlés HC, oxydes d'azote NON), en éléments moins polluants comme l'eau, le dioxyde 25 de carbone 002, et le diazote N2. La boucle EGR basse pression présente l'inconvénient suivant : en fonctionnement à froid, le catalyseur n'est pas encore efficace et rejette des hydrocarbures imbrûlés HC en amont du compresseur, ce qui entraîne des dégradations de celui-ci. Cette boucle EGR basse pression devrait être inhibée à froid ce qui diminue 30 les performances du système de dépollution du moteur d'autant que le catalyseur n'est pas encore fonctionnel à froid. Dans un système de recirculation des gaz d'échappement, ou système EGR, en particulier basse pression, le temps de réponse lors d'une ré-accélération par exemple est souvent trop long, car il n'y a pas suffisamment de pression disponible dans 35 l'échappement et du fait de la longueur du conduit EGR basse pression. De ce fait, ceci 3041042 2 constitue une limite de l'efficacité d'un système EGR dans les phases transitoires de fonctionnement du moteur, qui impacte les émissions d'oxydes d'azote. On connaît le document US 2013/0305715A1 qui pallie les inconvénients ci-dessus et comporte un réservoir de gaz d'échappement et d'air frais comprimés, placé 5 dans une boucle EGR haute pression, afin de disposer d'une réserve de gaz d'échappement à haute pression pour améliorer le temps de réponse du turbocompresseur. Le réservoir est rempli avec des gaz d'échappement et des gaz frais d'admission mélangés. Cette réserve de gaz d'échappement est disponible pour la boucle EGR haute pression, ou basse pression par l'apport en amont de la turbine des 10 gaz d'échappement. L'admission de gaz frais, pris en aval du compresseur, dans le réservoir permet de délivrer des gaz sous pression dans l'admission même fortement comprimée. La réserve de gaz comprimés permet ainsi d'améliorer le contrôle de la combustion et la réduction des oxydes d'azote. Un tel système présente l'inconvénient de priver l'admission d'une partie d'air 15 frais entrant dans le moteur pendant la phase de charge du réservoir. La présente invention permet de pallier les inconvénients ci-dessus, et d'apporter d'autres avantages. Plus précisément, elle consiste en un dispositif d'échappement d'un moteur à combustion interne doté de moyens de turbocompresseur, comprenant une ligne d'échappement reliant le moteur à l'atmosphère et au moins une boucle EGR en prise sur la ligne d'échappement pour recycler une partie des gaz d'échappement dans le conduit d'admission du moteur, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend : - un compresseur électrique disposé dans la boucle EGR, apte à admettre la partie des gaz d'échappement recyclés, à partir de la ligne d'échappement et à refouler lesdits gaz d'échappement recyclés à une pression supérieure à la pression d'admission des gaz à partir de la ligne d'échappement, vers le conduit d'admission du moteur via la boucle EGR, - un réservoir de gaz d'échappement comprimés, apte à stocker au moins une partie des gaz d'échappement circulant dans la boucle EGR et qui sont prélevés en sortie dudit compresseur électrique, et à relâcher ceux-ci vers le conduit d'admission via la boucle EGR, - un réchauffeur électrique des gaz d'échappement prélevés sur la ligne d'échappement dans la boucle EGR. Le compresseur électrique permet d'apporter une énergie supplémentaire 35 suffisante aux gaz d'échappement en fonction des besoins. Il peut notamment permettre de prélever des gaz d'échappement après la turbine pour les refouler dans le conduit d'admission en aval du compresseur, et éviter d'utiliser un prélèvement des gaz dans la 3041042 3 boucle EGR haute pression en amont de la turbine. Le compresseur électrique permet d'obtenir une pression dans le réservoir qui est indépendante de la pression dans le collecteur d'admission et d'échappement. L'invention permet ainsi de supprimer une grande partie de l'utilisation de la boucle haute pression. Le réservoir quant à lui comporte 5 exclusivement du gaz d'échappement comprimés améliorant l'efficacité de la dépollution apportée par la ou les boucles EGR. Ce réservoir apporte un supplément de gaz d'échappement lors des phases de fonctionnement du moteur dans lesquelles une boucle EGR conventionnelle est défaillante par manque de pression. Le compresseur électrique permet d'apporter une énergie supplémentaire suffisante aux gaz d'échappement pour 10 remplir le réservoir de gaz d'échappement comprimés. L'ensemble combiné compresseur électrique et réservoir rempli exclusivement de gaz d'échappement permet de disposer d'une réserve efficace de gaz d'échappement dans une boucle EGR, qui est disponible notamment pendant les phases transitoires de changement de régime moteur, par exemple en cas de ré-accélérations. Le réchauffeur électrique associé au compresseur 15 électrique, permet de comprimer les gaz d'échappement dans la boucle EGR tout en les chauffant, et d'utiliser ainsi la boucle EGR basse pression dans les phases froides, en supprimant en partie la boucle haute pression. Le réchauffeur électrique chauffe les hydrocarbures imbrûlés HC passant dans la boucle EGR, entraînant une production moindre d'hydrocarbures imbrûlés HC par le moteur en raison d'un mélange gazeux plus 20 chaud à l'admission et donc à l'entrée du moteur. D'une manière générale, l'invention permet un élargissement de la zone de fonctionnement de la recirculation des gaz d'échappement, et de réduire voire de supprimer dans certains cas l'utilisation de la boucle EGR haute pression. Selon une caractéristique avantageuse, le dispositif selon l'invention 25 comprend des premiers moyens de sélection fluidique de telle sorte que le compresseur électrique prélève les gaz d'échappement dans la ligne d'échappement en amont de la turbine du turbocompresseur ou en aval de ladite turbine. Cette caractéristique permet un prélèvement des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement, soit en haute pression en amont de la turbine pour former une 30 boucle EGR haute pression, soit en basse pression en aval de la turbine pour former une boucle EGR basse pression. Le prélèvement en amont de la turbine permet de diminuer l'apport d'énergie par le compresseur électrique. Selon une caractéristique avantageuse, le dispositif selon l'invention comprend au moins un dispositif de traitement des gaz d'échappement en vue de leur 35 dépollution, dans lequel une prise des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement pour l'admission dans le compresseur électrique en aval de la turbine du 3041042 4 turbocompresseur, est située après ledit dispositif de traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution. Pour cette caractéristique, le dioxyde de carbone CO2 est assimilé à un polluant. Cette caractéristique permet d'utiliser des gaz d'échappement plus propres 5 lorsqu'ils sont prélevés après le dispositif de traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution. Par dispositif de traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution, on entend ici à titre d'exemple un dispositif de type DOC, FAP, SCR, piège à NOx ou analogue, pris seul ou en combinaison entre eux pour certains dans la ligne d'échappement, par exemple DOC plus FAP, SCR plus FAP, etc. Un dispositif 10 d'oxydation catalytique ou catalyseur, ou pot catalytique, ou DOC a pour fonction essentielle de réduire la pollution atmosphérique par monoxyde de carbone et par hydrocarbures imbrûlés. Un dispositif FAP pour Filtre à Particule, ou DPF pour « Diesel Particulate Filter » en anglais, a pour fonction de réduire la quantité de particules présente dans les gaz d'échappement, pour un moteur Diesel ou essence. Un dispositif SCR pour 15 « Selective Catalytic Reduction » en anglais, ou RCS pour dispositif de Réduction Catalytique Sélective a pour fonction de réduire les NOx dans les gaz d'échappement. Un piège à NOx a également pour fonction de réduire les oxydes d'azote dans les gaz d'échappement. Selon une caractéristique avantageuse, le dispositif selon l'invention 20 comprend des deuxièmes moyens de sélection fluidique de telle sorte que le compresseur électrique refoule les gaz d'échappement dans le conduit d'admission via la boucle EGR, en aval ou en amont du compresseur dudit turbocompresseur. Cette caractéristique permet un refoulement des gaz d'échappement vers le conduit d'admission, soit en haute pression après le compresseur pour former une boucle 25 EGR haute pression, soit en basse pression en amont du compresseur pour former une boucle EGR basse pression. Les premiers et deuxièmes moyens de sélection fluidique permettent d'offrir une boucle EGR haute pression ou une boucle EGR basse pression au choix. Le réservoir de gaz d'échappement comprimés apporte des gaz d'échappement disponibles pour les deux boucles EGR, essentiellement dans les phases transitoires du 30 moteur, par exemple lors d'une ré-accélération. Selon une caractéristique avantageuse, la sortie des gaz d'échappement du réservoir est connectée dans un conduit fluidique reliant le compresseur électrique aux dits deuxièmes moyens de sélection fluidique, en amont de ces derniers, de telle sorte que le réservoir soit apte à relâcher les gaz d'échappement comprimés dans le conduit d'admission via la boucle EGR, en aval ou en amont du compresseur dudit turbocompresseur. 3041042 5 Selon une caractéristique avantageuse, le dispositif suivant l'invention comprend un refroidisseur des gaz d'échappement prélevés sur la ligne d'échappement dans la boucle EGR. Cette caractéristique permet de manière connue d'améliorer l'efficacité des 5 boucles EGR en refroidissant les gaz destinés à entrer dans la chambre de combustion, la quantité d'oxydes d'azote étant croissante avec la température. Selon une caractéristique avantageuse, le dispositif suivant l'invention comprend des moyens de contrôle desdits premiers et/ou deuxièmes moyens de sélection par une unité de contrôle moteur. 10 Cette caractéristique permet un pilotage des boucles EGR haute pression et basse pression, notamment enrichi par la présence d'un réservoir et d'un compresseur électrique, au mieux des besoins du moteur, en vue de réduire les émissions de polluants de type oxydes d'azote et d'apporter un confort de conduite en améliorant le ressenti conducteur dans les phases transitoires du moteur. 15 D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture qui suit de plusieurs exemples de modes de réalisation d'un dispositif selon l'invention, accompagnée des dessins annexés, exemples donnés à titre illustratif non limitatif. - La figure 1 représente une vue schématique d'un exemple de mode de réalisation d'un dispositif d'échappement selon l'invention. 20 - La figure 2 représente une vue schématique d'état du dispositif d'échappement selon la figure 1, selon un premier mode de fonctionnement. - La figure 3 représente une vue schématique d'état du dispositif d'échappement selon la figure 1, selon un deuxième mode de fonctionnement. - La figure 4 représente une vue schématique d'état du dispositif d'échappement 25 selon la figure 1, selon un troisième mode de fonctionnement. - La figure 5 représente une vue schématique d'état du dispositif d'échappement selon la figure 1, selon un quatrième mode de fonctionnement. - La figure 6 représente une vue schématique d'état du dispositif d'échappement selon la figure 1, selon un cinquième mode de fonctionnement. 30 Sur les figures 2 à 6, s'agissant d'états schématiques du dispositif propres à des modes de fonctionnement différents, certains éléments du dispositif selon la figure 1 peuvent ne pas avoir été représentés ou avoir été représentés différemment. Le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 est destiné à un moteur 2 à combustion interne doté de moyens de turbocompresseur 3, 4, comprenant 35 une ligne 5 d'échappement reliant le moteur 2 à l'atmosphère atm et au moins une boucle 6 EGR en prise sur la ligne 5 d'échappement pour recycler une partie des gaz d'échappement dans un conduit d'admission 7 du moteur. Le turbocompresseur est 3041042 6 constitué d'un compresseur 3, à un ou plusieurs étages, de type connu, disposé dans le conduit d'amission 7 après un filtre 24 à air, et d'une turbine 4 également de type connu, disposée dans la ligne 5 d'échappement après le moteur 2, comme représenté sur la figure 1. 5 Le dispositif d'échappement 1 comprend selon l'invention un compresseur 8 électrique disposé dans la boucle 6 EGR, apte à admettre la partie des gaz d'échappement recyclés à partir de la ligne 5 d'échappement et à refouler ces gaz d'échappement à une pression supérieure à la pression d'admission des gaz dans la ligne 5 d'échappement, vers le conduit d'admission 7 du moteur 2, via la boucle 6 EGR. 10 Le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 comprend en outre selon l'invention un réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés, apte à stocker au moins une partie des gaz d'échappement circulant dans la boucle 6 EGR, qui sont prélevés en sortie du compresseur 8 électrique, et à relâcher ceux-ci vers le conduit d'admission 7, via la boucle 6 EGR. Le réservoir 9 est muni d'une entrée 19 des gaz et 15 d'une sortie 15 des gaz, qui sont communes, le réservoir 9 étant destiné à être piloté en remplissage et en décharge de manière alternative. Le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 comprend en outre selon l'invention un réchauffeur 16 électrique des gaz d'échappement prélevés sur la ligne 5 d'échappement dans la boucle 6 EGR, associé ou intégré par exemple au 20 compresseur 8 électrique, comme représenté sur la figure 1, mais pilotable séparément de celui-ci. De préférence, le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 comprend des premiers moyens de sélection fluidique de telle sorte que le compresseur 8 électrique prélève les gaz d'échappement dans la ligne 5 d'échappement en amont de la 25 turbine 4 du turbocompresseur ou en aval de cette turbine 4, comme représenté sur la figure 1. Ces premiers moyens de sélection fluidique sont par exemple une première vanne 10 à trois voies munie d'un clapet ou analogue piloté permettant de sélectionner la partie 20 passante de la boucle 6 EGR en prise sur l'amont de la turbine 4, ou la partie 21 passante de la boucle 6 EGR en prise sur l'aval de la turbine 4, ou de préférence et le cas 30 échéant en prise sur l'aval du dispositif de traitement des gaz d'échappement détaillé ci-dessous, par exemple de type dispositif catalytique ou catalyseur 11, filtre 12 à particules de type FAP ou DPF, dispositif de réduction catalytique sélective SCR (non représenté), piège à NO, (non représenté), etc, comme représenté sur la figure 1. De préférence, le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 35 comprend tout dispositif connu de traitement approprié selon les besoins pour le traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution, par exemple comme représenté un catalyseur 11 ou DOC ou dispositif catalytique, et un filtre 12 à 3041042 7 particules FAP ou DPF combiné, de type connu. Une prise des gaz d'échappement dans la ligne 5 d'échappement pour l'admission dans le compresseur 8 électrique en aval de la turbine 4 du turbocompresseur, est de préférence située après les dispositifs de traitement approprié selon les besoins pour le traitement des gaz d'échappement en vue 5 de leur dépollution, soit après le catalyseur 11 et/ou ledit filtre 12 à particules, comme représenté sur la figure 1. De préférence, le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 comprend des deuxièmes moyens de sélection fluidique de telle sorte que le compresseur 8 électrique refoule les gaz d'échappement dans le conduit d'admission 7 10 via la boucle 6 EGR, en aval ou en amont du compresseur 3 du turbocompresseur, comme représenté sur la figure 1. Ces deuxièmes moyens de sélection fluidique sont par exemple une deuxième vanne 13 à trois voies munie d'un clapet ou analogue piloté permettant de sélectionner la partie 22 passante de la boucle 6 EGR en prise sur l'amont du compresseur 3, ou la partie 23 passante de la boucle 6 EGR en prise sur l'aval du 15 compresseur 3, comme représenté sur la figure 1. De préférence, la sortie 15, et/ou l'entrée 19, des gaz d'échappement du réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés est connectée dans un conduit fluidique 14 reliant le compresseur 8 électrique à la deuxième vanne 13 à trois voies, en amont de ces derniers, de telle sorte que le réservoir 9 soit apte à relâcher les gaz d'échappement 20 comprimés, dans le conduit d'admission 7 via la boucle 6 EGR, en aval ou en amont du compresseur 3 du turbocompresseur, selon la position sélectionnée du clapet de la deuxième vanne à trois voies. De préférence, le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 comprend un refroidisseur 17 des gaz d'échappement prélevés sur la ligne 5 25 d'échappement dans la boucle 6 EGR, associé ou intégré par exemple au compresseur 8 électrique, comme représenté sur la figure 1, mais pilotable séparément de celui-ci. Le compresseur 8 électrique, le réchauffeur 16 électrique, et le refroidisseur 17 peuvent disposer comme représenté d'une entrée des gaz d'échappement commune ainsi que d'une sortie commune de ces derniers. 30 Le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 comprend en outre de manière avantageuse plusieurs vannes à clapet respectivement pilotées, de type vanne papillon ou analogue, comme suit : - une vanne 25 d'isolation au moins, par exemple de type tout ou rien, permettant d'assurer une fermeture ou une ouverture du réservoir 9 de gaz d'échappement 35 comprimés, vis-à-vis de l'entrée ou de la sortie des gaz d'échappement, et qui est par exemple disposée sur l'entrée 19 / sortie 15 commune du réservoir 9, comme représenté sur la figure 1 ; 3041042 8 - une vanne 26 d'isolation, par exemple de type tout ou rien, permettant d'assurer une fermeture ou une ouverture du conduit de la boucle 6 EGR reliant la sortie du compresseur 8 électrique à l'entrée de la deuxième vanne 13 à trois voies. Cette vanne 26 est disposée en amont du raccordement de la sortie 15 du 5 réservoir 9 dans le conduit fluidique 14 ; - une vanne 27 de réglage pilotée, de type connue, assimilée à une vanne EGR, permettant de contrôler le débit de gaz d'échappement circulant dans le conduit fluidique 14 et donc dans la boucle 6 EGR, selon la position de son clapet ; - une vanne 28 de réglage pilotée, de type connue, en aval de la prise 21 des gaz 10 d'échappement vers la boucle 6 EGR, qui permet de générer une contre-pression qui facilitera la recirculation des gaz d'échappement dans cette boucle 6 EGR, car la différence de pression entre l'entrée de la boucle 6 EGR, après le filtre 12 à particules, et la sortie de celle-ci dans le conduit d'admission 7, en amont du compresseur 3, est faible. 15 Le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1 comprend des moyens de contrôle des première 10 et deuxième 13 vannes à trois voies, ainsi que des vannes 25, 26, 27, et 28, telles que décrites plus haut, au moyen d'une unité 18 de contrôle moteur de type ECU connu, pour « Engine Control Unit » en anglais, implémentée avec un logiciel de pilotage de ces vannes selon les besoins, comme cela 20 va être décrit plus loin. Afin de piloter le dispositif d'échappement 1 représenté sur la figure 1, plusieurs capteurs sont nécessaires. Le dispositif d'échappement 1 comprend ainsi en outre avantageusement, comme représenté sur la figure 1 : - un capteur 29 de pression du collecteur d'admission 30, placé dans le conduit 25 d'admission 7, en aval du compresseur 3 et en amont du moteur 2 ; - un capteur 31 de pression de la ligne 5 d'échappement, placé en aval du/des dispositif(s) 11, 12 de traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution, et en amont de la vanne 28 ; - un capteur 32 de pression du collecteur d'échappement 33, placé la ligne 5 30 d'échappement, en aval du moteur 2 et en amont de la turbine 4 ; - un capteur 34 de pression du réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés ; - un capteur 35 de température des gaz d'échappement recyclés dans la boucle 6 EGR, placé de préférence en aval du compresseur 8 électrique ; - un capteur 36 de température du catalyseur 11. 35 Les signaux provenant des capteurs 29, 31, 32, 34, 35, 36 sont adressés à l'unité 18 de contrôle moteur en vue du pilotage des vannes 10, 13, 25, 26, 27, et 28, ainsi que du pilotage du compresseur 8 électrique, du réchauffeur 16 et du refroidisseur 17, en 3041042 9 fonction de consignes imposées par l'unité 18 de contrôle moteur, selon plusieurs modes de fonctionnement du dispositif d'échappement 1, comme expliqué ci-dessous. Ces consignes peuvent par exemple être : une consigne 37 de pression du réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés ; une consigne 38 de pression du collecteur d'admission 30 ; 5 une consigne 39 relative au taux de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR. Le taux effectif de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR est référencé taux 40 EGR. Ce taux est donné obtenu par calcul par l'unité de contrôle moteur à partir des informations transmises par la position d'ouverture de la vanne 27, le débit de décharge du réservoir 9, le débit du compresseur 8 électrique. Ce taux est 10 essentiellement modifié avec la variation de la position d'ouverture de la vanne 27 EGR, la variation de la décharge du réservoir 9, le régime compresseur 8 électrique. Il va maintenant être décrit cinq exemples de modes de fonctionnement du dispositif d'échappement 1 tel que représenté sur la figure 1, avec l'aide des figures 2, 3, 4, 5, et 6. Le tableau I en annexe représente les conditions d'utilisation de ces modes 15 de fonctionnement du dispositif d'échappement 1 selon la figure 1. Sur le tableau I, on détermine les modes de fonctionnement à sélectionner du dispositif d'échappement 1, comme résultant avantageusement de la combinaison de quatre états identifiés de fonctionnement du moteur, définis comme suit : - fonctionnement à froid ; 20 - fonctionnement à chaud ; - fonctionnement stable ; - fonctionnement transitoire. Comme représenté sur le tableau I, on définit ainsi : - le premier mode de fonctionnement correspondant à un fonctionnement stable 25 ou stationnaire à froid du moteur ; - le deuxième mode de fonctionnement correspondant à un fonctionnement stable ou stationnaire à chaud ; - le troisième mode de fonctionnement correspondant à un fonctionnement transitoire ou instationnaire du moteur, à froid ou à chaud, traduisant une 30 demande de couple moteur ; - le quatrième mode de fonctionnement correspondant à un fonctionnement transitoire ou instationnaire du moteur à chaud ; - le cinquième mode de fonctionnement correspondant à un fonctionnement transitoire ou instationnaire du moteur à froid. 35 Comme représenté sur le tableau I, ces modes de fonctionnement sont définis comme suit : 3041042 10 - le premier mode de fonctionnement est essentiellement défini par un compresseur 8 électrique activé, un réchauffeur 16 activé, et un réservoir 9 en phase de remplissage ; - le deuxième mode de fonctionnement est essentiellement défini par un 5 compresseur 8 électrique activé, un réchauffeur 16 désactivé, et un réservoir 9 en phase de remplissage ; - le troisième mode de fonctionnement est essentiellement défini par un compresseur 8 électrique désactivé, un réchauffeur 16 désactivé, et un réservoir 9 en phase de décharge ; 10 - le quatrième mode de fonctionnement est essentiellement défini par un compresseur 8 électrique activé, un réchauffeur 16 désactivé, et un réservoir 9 en phase de décharge ; - le cinquième mode de fonctionnement est essentiellement défini par un compresseur 8 électrique activé, un réchauffeur 16 activé, et un réservoir 9 en 15 phase de décharge. La figure 2 représente l'état du dispositif d'échappement 1 de la figure 1 dans le premier mode de fonctionnement stable ou stationnaire et à froid du moteur, en particulier l'état des vannes 10, 13, 25, 26, 27, et 28 et des éléments 8, 16, 17 tels que définis plus haut. 20 La figure 2 illustre un mode de remplissage ou de chargement du réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés. La vanne 25 d'isolation du réservoir 9 est totalement ouverte pour remplir le réservoir 9 avec du gaz d'échappement circulant dans la boucle 6 EGR, selon les besoins, de même que la vanne 26 dans la boucle 6 EGR afin de permettre la circulation des gaz d'échappement vers le réservoir 9. La pression dans le 25 réservoir 9 doit être inférieure à la pression de consigne 37. Le compresseur 8 électrique activé et la première vanne 10 à trois voies sont pilotés par un régulateur PID en vue d'augmenter le débit des gaz d'échappement vers le réservoir 9 ; à cet effet, le clapet piloté de la vanne 10 à trois voies pourra permettre l'admission des gaz d'échappement dans la boucle 6 EGR en amont ou en aval de la turbine 4 et plus particulièrement en aval 30 des dispositifs, 11, 12 dans l'exemple, de traitement approprié selon les besoins pour le traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution. Le réchauffeur 16 est activé afin de chauffer les gaz d'échappement qui sont froids dans ce premier mode de fonctionnement du moteur. Le refroidisseur 17 est bien entendu désactivé. La deuxième vanne 13 à trois voies est pilotée en sorte de refouler en amont du compresseur 3 les gaz 35 qui sont recyclés dans la boucle 6 EGR. Le réchauffeur 16 qui échauffe les gaz d'échappement froids, permet un refoulement de ceux-ci en amont du compresseur 3 en minimisant le risque de l'endommager en présence de gaz comportant des hydrocarbures 3041042 11 imbrûlés, du fait que le réchauffeur 16 électrique chauffe les hydrocarbures imbrûlés HC passant dans la boucle EGR, entraînant une production moindre d'hydrocarbures imbrûlés HC par le moteur en raison d'un mélange gazeux plus chaud à l'admission et donc à l'entrée du moteur. La position d'ouverture de la vanne 28 est pilotée en sorte de 5 générer selon les besoins une contre-pression pour faciliter la recirculation des gaz dans la boucle 6 EGR. Dans ce premier mode de fonctionnement, l'ouverture de la vanne 27 dite vanne EGR est pilotée ou régulée en fonction de : - la pression de suralimentation définie par la consigne 38 de pression du 10 collecteur d'admission 30 et la pression mesurée au capteur 29 dans le collecteur d'admission 30, jusqu'à atteinte de la consigne 38 de pression ; - la consigne 39 du taux à atteindre de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR, définie par l'unité de contrôle moteur de manière connue ; - l'état de remplissage du réservoir 9, défini par la consigne 37 de pression du 15 réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés, et la pression réelle mesurée par le capteur 34 de pression de réservoir 9, jusqu'à atteinte de la pression de consigne 37 dans le réservoir 9. La figure 3 représente l'état du dispositif d'échappement 1 de la figure 1 dans le deuxième mode de fonctionnement stable ou stationnaire et à chaud du moteur, en 20 particulier l'état des vannes 10, 13, 25, 26, 27, et 28 et des éléments 8, 16, 17 tels que définis plus haut. La figure 3 illustre un mode de remplissage ou de chargement du réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés. La vanne 25 d'isolation du réservoir 9 est totalement ouverte pour remplir le réservoir 9 avec du gaz d'échappement circulant dans la 25 boucle 6 EGR, selon les besoins, de même que la vanne 26 dans la boucle 6 EGR afin de permettre la circulation des gaz d'échappement vers le réservoir 9. La pression dans le réservoir 9 doit être inférieure à la pression de consigne 37, le but étant de maintenir la pression du réservoir 9 à la pression de consigne 37 afin de disposer d'une réserve de gaz d'échappement comprimés immédiatement disponible en fonction des besoins, par 30 exemple en cas de demande soudaine de couple lors d'une ré-accélération à partir d'un régime moteur faible, conformément au troisième mode de fonctionnement détaillé plus loin avec l'aide de la figure 4. Le compresseur 8 électrique et la première vanne 10 à trois voies sont pilotés par un régulateur PID en vue d'augmenter le débit des gaz d'échappement vers le réservoir 9 ; à cet effet, le clapet piloté de la vanne 10 à trois voies 35 pourra permettre l'admission des gaz d'échappement dans la boucle 6 EGR en amont de la turbine 4, ou en aval de la turbine 4, et plus particulièrement en aval des dispositifs, 11, 12 dans l'exemple, de traitement approprié selon les besoins pour le 3041042 12 traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution. Le réchauffeur 16 est désactivé en raison de gaz d'échappement qui sont chauds dans ce deuxième mode de fonctionnement du moteur. Le refroidisseur 17 est activé en fonction des besoins. La deuxième vanne 13 à trois voies est pilotée en sorte de refouler en amont du 5 compresseur 3 les gaz qui sont recyclés dans la boucle 6 EGR, une production moindre d'hydrocarbures imbrûlés HC par le moteur étant attendue en raison d'un mélange gazeux chaud à l'admission et donc à l'entrée du moteur. La position d'ouverture de la vanne 28 est pilotée en sorte de générer selon les besoins une contre-pression pour faciliter la recirculation des gaz dans la boucle 6 EGR. 10 Dans ce deuxième mode de fonctionnement, l'ouverture de la vanne 27 dite vanne EGR est pilotée ou régulée en fonction de : - la pression de suralimentation définie par la consigne 38 de pression du collecteur d'admission 30 et la pression mesurée au capteur 29 dans le collecteur d'admission 30, jusqu'à atteinte de la consigne 38 de pression ; 15 - la consigne 39 du taux à atteindre de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR, définie par l'unité de contrôle moteur de manière connue ; - l'état de remplissage du réservoir 9, défini par la consigne 37 de pression du réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés, et la pression réelle mesurée par le capteur 34 de pression de réservoir 9, jusqu'à atteinte de la pression de 20 consigne 37 dans le réservoir 9. La figure 4 représente l'état du dispositif d'échappement 1 de la figure 1 dans le troisième mode de fonctionnement spécifique de conditions transitoires ou instationnaires du fonctionnement du moteur 2, que ce moteur soit chaud ou froid, en particulier l'état des vannes 10, 13, 25, 26, 27, et 28 et des éléments 8, 16, 17 tels que 25 définis plus haut. Ce mode est typiquement appelé mode de booster ou d'amplification de la recirculation des gaz d'échappement, dans lequel on va utiliser la réserve disponible de gaz d'échappement comprimés du réservoir 9. Pour cela, il faut que la pression dans le collecteur d'admission 30 soit inférieure à la pression dans le réservoir 9. Ce troisième mode de fonctionnement se rencontre par exemple en cas de forte demande de couple 30 moteur. La figure 4 illustre un mode de décharge du réservoir 9 de gaz d'échappement comprimés par sa sortie 19. Dans l'exemple représenté, la sortie 19 et l'entrée 15 du réservoir 9 sont constitués d'un seul et même conduit, alternativement utilisé dans un sens et dans l'autre pour remplir ou décharger le réservoir 9. La vanne 25 d'isolation du 35 réservoir 9 est totalement ouverte pour décharger des gaz d'échappement comprimés du réservoir 9 dans la boucle 6 EGR, selon les besoins, de préférence via la partie 23 de la boucle 6 EGR qui refoule en aval du compresseur 3. La vanne 26 dans la boucle 6 EGR 3041042 13 est totalement fermée isolant la ligne 5 d'échappement de la partie de la boucle 6 EGR encore active grâce au réservoir 9 et qui refoule dans le conduit d'admission 7. Dans ce troisième mode, la pression du collecteur d'admission 30 mesurée au capteur 29 doit être inférieure à la pression du réservoir 9. Lorsque le réservoir 9 est déchargé selon ce 5 troisième mode de fonctionnement, il peut être complètement vidangé. Le compresseur 8 électrique, le réchauffeur 16, et le refroidisseur 17 sont désactivés tous les trois du fait de la fermeture de la vanne 26. La première vanne 10 à trois voies est inactive également du fait de la fermeture de la vanne 26. La deuxième vanne 13 à trois voies est pilotée en sorte de refouler en aval du compresseur 3 les gaz qui proviennent du réservoir 9 pour 10 pouvoir augmenter la pression et le taux 40 EGR (gaz recyclés via le réservoir 9) dans le collecteur d'admission 30. La position d'ouverture de la vanne 28 est grande ouverte du fait de la fermeture complète de la vanne 26. Dans ce troisième mode de fonctionnement, l'ouverture de la vanne 27 dite vanne EGR est pilotée ou régulée en fonction de : 15 - la pression de suralimentation définie par la consigne 38 de pression du collecteur d'admission 30 et la pression mesurée au capteur 29 dans le collecteur d'admission 30, jusqu'à atteinte de la consigne 38 de pression ; - la consigne 39 du taux à atteindre de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR, définie par l'unité de contrôle moteur de manière connue. 20 La figure 5 représente l'état du dispositif d'échappement 1 de la figure 1 dans le quatrième mode de fonctionnement transitoire ou instationnaire et à chaud du moteur, en particulier l'état des vannes 10, 13, 25, 26, 27, et 28 et des éléments 8, 16, 17 tels que définis plus haut. Ce quatrième mode correspond sensiblement à un mode de fonctionnement EGR basse pression pour le prélèvement et haute pression pour le 25 refoulement, en l'absence de tout remplissage ou décharge du réservoir 9. La pression dans le collecteur d'admission 30 est supérieure à la pression dans le réservoir 9. La figure 5 illustre un mode actif optimisé du compresseur 8 électrique sans perte d'énergie due au remplissage du réservoir 9 et sans apport d'énergie dû à la décharge du réservoir 9. Ce quatrième mode traduit une augmentation forcée du 30 taux 40 EGR grâce au compresseur 8 électrique. La vanne 25 d'isolation du réservoir 9 est totalement fermée pour isoler le réservoir 9 de la boucle EGR, de préférence lorsque sa pression a atteint la pression de consigne et que l'on désire préserver une réserve de gaz comprimés dans celui-ci. La vanne 26 dans la boucle 6 EGR est totalement ouverte afin de permettre la circulation des gaz d'échappement recyclés vers le conduit 35 d'admission 7. La deuxième vanne 13 à trois voies est pilotée en sorte de refouler en aval du compresseur 3 les gaz qui sont recyclés dans la boucle 6 EGR, ceci afin d'augmenter la quantité de gaz recyclés dans les cylindres grâce au compresseur 8 électrique. La 3041042 14 première vanne 10 à trois voies est pilotée en sorte de prélever en aval de la turbine 4 les gaz qui sont recyclés dans la boucle 6 EGR, et plus particulièrement en aval des dispositifs, 11, 12 dans l'exemple, de traitement approprié selon les besoins pour le traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution, ceci afin d'augmenter la 5 quantité de gaz recyclés dans les cylindres grâce au compresseur 8 électrique. La turbine 4 du turbocompresseur est pilotée ou régulée en fonction de la pression de suralimentation définie par la consigne 38 de pression du collecteur d'admission 30 et la pression mesurée au capteur 29 dans le collecteur d'admission 30, jusqu'à atteinte de la consigne 38 de pression, grâce à l'assistance du compresseur 8 électrique. La position 10 d'ouverture de la vanne 28 est pilotée ou régulée en fonction de la consigne 39 du taux à atteindre de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR, définie par l'unité de contrôle moteur de manière connue. Le compresseur 8 électrique est activé et son fonctionnement est piloté ou régulé en fonction de : 15 - la pression de suralimentation définie par la consigne 38 de pression du collecteur d'admission 30 et la pression mesurée au capteur 29 dans le collecteur d'admission 30, jusqu'à atteinte de la consigne 38 de pression ; - la consigne 39 du taux de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR à atteindre, définie par l'unité de contrôle moteur de manière connue. 20 Le réchauffeur 16 est désactivé en raison de gaz d'échappement qui sont chauds dans ce quatrième mode de fonctionnement du moteur. Le refroidisseur 17 est activé en fonction des besoins. Dans ce quatrième mode de fonctionnement, l'ouverture de la vanne 27 dite vanne EGR est pilotée ou régulée en fonction de la consigne 39 du taux à atteindre de 25 gaz recyclés dans la boucle 6 EGR, définie par l'unité de contrôle moteur de manière connue. La figure 6 représente l'état du dispositif d'échappement 1 de la figure 1 dans le cinquième mode de fonctionnement transitoire ou instationnaire et à froid du moteur, en particulier l'état des vannes 10, 13, 25, 26, 27, et 28 et des éléments 8, 16, 17 tels que 30 définis plus haut. Ce cinquième mode correspond sensiblement à un mode de fonctionnement EGR basse pression pour le refoulement et haute pression pour le prélèvement, en l'absence de tout remplissage ou décharge du réservoir 9. Ce cinquième mode de fonctionnement se différencie du quatrième mode instationnaire à chaud décrit ci-dessus avec l'aide de la figure 5, par les états respectifs du réchauffeur 16 et du 35 refroidisseur 17 qui sont inversés, et par les états respectifs des vannes 13 et 10 à trois voies, eux aussi inversés. La pression dans le collecteur d'admission 30 est supérieure à la pression dans le réservoir 9. 3041042 15 La figure 6 illustre un mode actif optimisé du compresseur 8 électrique sans perte d'énergie due au remplissage du réservoir 9 et sans apport d'énergie dû à la décharge du réservoir 9. Ce cinquième mode traduit une augmentation forcée du taux EGR grâce au compresseur 8 électrique. La vanne 25 d'isolation du réservoir 9 est 5 totalement fermée pour isoler le réservoir 9 de la boucle 6 EGR, de préférence lorsque sa pression a atteint la pression de consigne et que l'on désire préserver une réserve de gaz comprimés dans celui-ci. La vanne 26 dans la boucle 6 EGR est totalement ouverte afin de permettre la circulation des gaz d'échappement recyclés vers le conduit d'admission 7. La deuxième vanne 13 à trois voies est pilotée en sorte de refouler en amont du 10 compresseur 3 les gaz froids qui sont recyclés dans la boucle 6 EGR, grâce au réchauffeur 16 actif qui les chauffe, ceci afin d'augmenter la quantité de gaz recyclés dans les cylindres au moyen du compresseur 8 électrique. La première vanne 10 à trois voies est pilotée en sorte de prélever en aval de la turbine 4 les gaz qui sont recyclés dans la boucle 6 EGR, et plus particulièrement en aval des dispositifs, 11, 12 dans l'exemple, de 15 traitement approprié selon les besoins pour le traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution, ceci afin d'augmenter la quantité de gaz recyclés dans les cylindres grâce au compresseur 8 électrique. La turbine 4 du turbocompresseur est pilotée ou régulée en fonction de la pression de suralimentation définie par la consigne 38 de pression du collecteur d'admission 30 et la pression mesurée au capteur 29 dans le 20 collecteur d'admission 30, jusqu'à atteinte de la consigne 38 de pression, grâce à l'assistance du compresseur 8 électrique. La position d'ouverture de la vanne 28 est pilotée ou régulée en fonction de la consigne 39 du taux à atteindre de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR, définie par l'unité de contrôle moteur de manière connue. Le compresseur 8 électrique est activé et son fonctionnement est piloté ou 25 régulé en fonction de : - la pression de suralimentation définie par la consigne 38 de pression du collecteur d'admission 30 et la pression mesurée au capteur 29 dans le collecteur d'admission 30, jusqu'à atteinte de la consigne 38 de pression ; - la consigne 39 du taux de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR à atteindre, définie 30 par l'unité de contrôle moteur de manière connue. Le réchauffeur 16 est activé en raison de gaz d'échappement qui sont froids dans ce cinquième mode de fonctionnement du moteur. Le refroidisseur 17 est par contre désactivé pour la même raison. Dans ce cinquième mode de fonctionnement, l'ouverture de la vanne 27 dite 35 vanne EGR est pilotée ou régulée en fonction de la consigne 39 du taux à atteindre de gaz recyclés dans la boucle 6 EGR, définie par l'unité de contrôle moteur de manière connue. 3041042 16 Le tableau I ci-dessous représente un schéma synoptique illustrant les conditions d'utilisation de plusieurs modes de fonctionnement du dispositif d'échappement selon la figure 1 5 Tableau I Fonctionnement stable Fonctionnement transitoire Fonctionnement Mode 1 Mode 3 ou Mode 5 à froid Compresseur 8 : on Compresseur 8 : off (mode 3) Réchauffeur 16 : on Compresseur 8 : on (mode 5) Réservoir 9 : phase remplissage Réchauffeur 16 : off (mode 3) Réchauffeur 16 : on (mode 5) Réservoir 9 : phase décharge Fonctionnement Mode 2 Mode 3 ou Mode 4 à chaud Compresseur 8 : on Compresseur 8 : off (mode 3) Réchauffeur 16 : off Compresseur 8 : on (mode 4) Réservoir 9 : phase remplissage Réchauffeur 16 : off (mode 3) Réchauffeur 16 : off (mode 4) Réservoir 9 : phase décharge 10 REVENDICATIONS1. Dispositif d'échappement (1) d'un moteur (2) à combustion interne doté de moyens (3, 4) de turbocompresseur, comprenant une ligne (5) d'échappement reliant le moteur à l'atmosphère et au moins une boucle (6) EGR en prise sur la ligne d'échappement pour recycler une partie des gaz d'échappement dans le conduit 5 d'admission (7) du moteur, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend : - un compresseur électrique (8) disposé dans la boucle (6) EGR, apte à admettre la partie des gaz d'échappement recyclés, à partir de la ligne (5) d'échappement et à refouler lesdits gaz d'échappement recyclés à une pression supérieure à la pression d'admission des gaz à partir de la ligne (5) d'échappement, vers le 10 conduit d'admission (7) du moteur via la boucle (6) EGR, - un réservoir (9) de gaz d'échappement comprimés, apte à stocker au moins une partie des gaz d'échappement circulant dans la boucle (6) EGR et qui sont prélevés en sortie dudit compresseur (8) électrique, et à relâcher ceux-ci vers le conduit d'admission (7) via la boucle (6) EGR, 15 - un réchauffeur (16) électrique des gaz d'échappement prélevés sur la ligne (5) d'échappement dans la boucle (6) EGR. 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant des premiers moyens (10) de sélection fluidique de telle sorte que le compresseur (8) électrique prélève les gaz d'échappement dans la ligne (5) d'échappement en amont de la turbine (4) du 20 turbocompresseur ou en aval de ladite turbine. 3. Dispositif selon la revendication 2, comprenant un dispositif (11, 12) de traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution, dans lequel une prise des gaz d'échappement dans la ligne (5) d'échappement pour l'admission dans le compresseur (8) électrique en aval de la turbine (4) du turbocompresseur, est située 25 après ledit dispositif (11, 12) de traitement des gaz d'échappement en vue de leur dépollution. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant des deuxièmes moyens (13) de sélection fluidique de telle sorte que le compresseur (8) électrique refoule les gaz d'échappement dans le conduit d'admission (7) via la 30 boucle (6) EGR, en aval ou en amont du compresseur (3) dudit turbocompresseur. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la sortie (15) des gaz d'échappement du réservoir (9) de gaz d'échappement comprimés est connectée dans un conduit fluidique (14) reliant le compresseur (8) électrique aux dits deuxièmes moyens (13) de sélection fluidique, en amont de ces derniers, de telle sorte que ledit 3041042 18 réservoir (9) soit apte à relâcher les gaz d'échappement comprimés dans le conduit d'admission (7) via la boucle (6) EGR, en aval ou en amont du compresseur (3) dudit turbocompresseur. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant un refroidisseur (17) des gaz d'échappement prélevés sur la ligne (5) d'échappement dans la boucle (6) EGR. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 4, comprenant des moyens de contrôle desdits premiers (10) et/ou deuxièmes (13) moyens de sélection fluidique par une unité (18) de contrôle moteur.