Brevet FR3121174A1 — publié le 20220930

Un aspect de l’invention concerne un dispositif de dépollution (1) des gaz d’échappement d’un véhicule comportant : un catalyseur (2), un dispositif de préchauffage (3) dudit catalyseur (2) comportant une partie de préchauffage (4), ladite partie de préchauffage (4) entourant au moins une partie d’une surface externe (5) dudit catalyseur (2), ledit dispositif de dépollution (1) étant caractérisé en ce que ledit dispositif de préchauffage (4) est un dispositif de préchauffage par fluide caloporteur. Figure 1 DISPOSITIF DE DEPOLLUTION DES GAZ D’ECHAPPEMENT D’UN VEHICULE Le domaine technique de l’invention se rapporte au domaine de la dépollution des gaz d’échappement. Un aspect de l’invention se rapporte à un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule. La dépollution des composants nocifs contenus dans les gaz d'échappement émis par les moteurs est habituellement effectuée au moyen de catalyseurs disposés dans le passage des gaz d'échappement. Par exemple, il est fréquent d’équiper les véhicules d’un catalyseur d'oxydation et d’un catalyseur à trois voies. Il convient de noter que ces catalyseurs possèdent une température d'activation. Ainsi, lorsque la température des gaz d'échappement est inférieure à une température d'activation des catalyseurs, la fonction de dépollution des gaz d'échappement n'est pas mise en œuvre convenablement. Pour pallier cet inconvénient, le document FR-B1-2847618 propose un appareil de dépollution des gaz d'échappement qui est conçu pour maintenir la température du lit catalytique d’un catalyseur de gaz d’échappement à la température d'activation. Cet appareil de dépollution des gaz d’échappement comporte un coussinet construit et agencé pour supporter le catalyseur. Ce coussinet est disposé autour du catalyseur. Ce coussinet emprisonne un fil chauffant tout le long de la direction de la circulation des gaz d'échappement au sein du catalyseur. Le fil chauffant permet d’élever la température du catalyseur dès lors que la température d’activation n’est pas atteinte. Un tel fil chauffant risque néanmoins de se rompre lors de la mise en place du coussinet autour du catalyseur. L’opération d’assemblage est par conséquent délicate pour l’opérateur. Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule dont l’assemblage est facilité. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule comportant : un catalyseur, un dispositif de préchauffage du catalyseur comportant une partie de préchauffage, la partie de préchauffage entourant au moins une partie d’une surface externe du catalyseur, le dispositif de préchauffage étant un dispositif de préchauffage par fluide caloporteur. L’utilisation d’un dispositif de préchauffage par fluide caloporteur permet de faciliter son assemblage avec le catalyseur. En effet, la souplesse et la résistance d’un tel dispositif sont élevées. Ainsi, lors de l’assemblage du dispositif de préchauffage par fluide caloporteur selon cet aspect de l’invention sur le catalyseur, le risque de détérioration du dispositif de préchauffage est diminué. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le dispositif de préchauffage comporte : un radiateur construit et agencé pour élever la température du fluide caloporteur, ledit radiateur comportant une première connexion connectée à une entrée de la partie de préchauffage et une deuxième connexion connectée à une sortie de la partie de préchauffage, une pompe construite et agencée pour faire circuler le fluide caloporteur dans le radiateur et la partie de préchauffage. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la partie de préchauffage est formée par un fourreau entourant la surface externe du catalyseur. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la partie de préchauffage est formée par une spirale entourant la surface externe du catalyseur. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la partie de préchauffage comporte : un premier anneau creux entourant une extrémité du catalyseur, un deuxième anneau creux entourant l’autre extrémité du catalyseur, des conduits longitudinaux reliant le premier anneau creux avec le deuxième anneau creux. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la partie de préchauffage présente un espace pour la circulation du fluide caloporteur présentant une hauteur comprise entre 2 et 3 mm. Un autre aspect non limitatif de l’invention se rapporte à un véhicule muni d’un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités, le véhicule comporte en outre : un dispositif de détection de présence construit et agencé pour détecter la présence d’une clé de démarrage du véhicule à proximité du véhicule, un dispositif de mesure de température construit et agencé pour mesurer une température du catalyseur, un dispositif de pilotage du dispositif de préchauffage construit et agencé pour, lorsque le moteur du véhicule est éteint, que la température mesurée est inférieure à une valeur seuil et que la clé du véhicule est détectée, activer le dispositif de préchauffage. Un autre aspect non limitatif de l’invention se rapporte à un procédé de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule, le procédé mettant en œuvre un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités. Le procédé comporte les étapes de : détecter, via un dispositif de détection de présence, la présence d’une clé de démarrage du véhicule à proximité du véhicule, mesurer une température du catalyseur via un dispositif de mesure de température, activer, via un dispositif de pilotage, lorsqu’un moteur du véhicule est éteint, que la température mesurée est inférieure à une valeur seuil et que la clé du véhicule est détectée, le dispositif de préchauffage. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé comporte une étape de désactiver le dispositif de préchauffage lorsque la température du catalyseur a atteint la valeur seuil. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé comporte une étape de désactiver le dispositif de préchauffage lorsque le conducteur démarre le moteur du véhicule. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. illustre de façon schématique un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule selon un premier aspect non limitatif de l’invention. illustre de façon schématique un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule selon un deuxième aspect non limitatif de l’invention. illustre de façon schématique un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule selon un troisième aspect non limitatif de l’invention. représente de façon schématique un véhicule muni d’un dispositif de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention. illustre un procédé de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention. La illustre de façon schématique un dispositif de dépollution 1 des gaz d’échappement d’un véhicule selon un premier aspect non limitatif de l’invention. Le dispositif de dépollution 1 des gaz d’échappement comporte un catalyseur 2. Un tel catalyseur 2 est construit et agencé pour réduire les polluants contenus dans les gaz d’échappement. Le dispositif de dépollution 1 des gaz d’échappement comporte en outre un dispositif de préchauffage 3 du catalyseur 2. Il convient de noter que le dispositif de préchauffage 3 est un dispositif de préchauffage 3 par fluide caloporteur. Le dispositif de préchauffage 3 du catalyseur 2 comporte une partie de préchauffage 4 entourant la surface externe 5 du catalyseur 2. Dans cette mise en œuvre non limitative, la partie de préchauffage 5 comporte : un premier anneau creux 6 entourant une extrémité du catalyseur 2, un deuxième anneau creux 7 entourant l’autre extrémité du catalyseur 2, des conduits longitudinaux 8 reliant le premier anneau creux 6 avec le deuxième anneau creux 7. Le dispositif de préchauffage 3 comporte en outre un radiateur 9 construit et agencé pour élever la température du fluide caloporteur. Le radiateur 9 comporte une première connexion 10 connectée à une entrée 11 de la partie de préchauffage 4 et une deuxième connexion 12 connectée à une sortie 13 de la partie de préchauffage 4. Le dispositif de préchauffage 3 comporte également une pompe 14 construite et agencée pour faire circuler le fluide caloporteur dans le radiateur 9 et la partie de préchauffage 4. Ainsi, le radiateur 9 élève la température du fluide caloporteur, lequel fluide caloporteur chauffé est ensuite acheminé du radiateur 9 à la partie de préchauffage 4 au moyen de la pompe 14. Plus particulièrement, le fluide caloporteur chauffé circule dans la deuxième connexion 10 et est introduit dans la partie de préchauffage 4 au niveau de l’entrée 11 de la partie de préchauffage 4. Le fluide caloporteur chauffé s’introduit alors dans le premier anneau creux 6 pour rejoindre ensuite le deuxième anneau creux 7 via les conduits longitudinaux 8 reliant le premier anneau creux 6 avec le deuxième anneau creux 7. En d’autres termes, la partie de préchauffage 4 entoure la surface externe 5 du catalyseur 2 de sorte que la chaleur du fluide caloporteur se propage efficacement par convection dans le catalyseur 2. Ainsi, l’élévation en température du fluide caloporteur réalisée par le radiateur 9 induit une montée en température du catalyseur 2. Cette montée en température permet d’atteindre la température optimum de fonctionnement du catalyseur 2. Ainsi en température, les polluants émis par le moteur à froid sont piégés ou supprimés par le catalyseur 2. Ayant traversé la partie de préchauffage 4, la température du fluide caloporteur est abaissée. Le fluide caloporteur refroidi est extrait de la partie de préchauffage 4 au niveau de la sortie 13, puis est acheminé au sein du radiateur 9 via la deuxième connexion 12 pour être chauffé à nouveau. Afin que le fluide se propage convenablement dans la partie de préchauffage 4, la partie de préchauffage 4 présente un espace (non illustré) pour la circulation du fluide caloporteur présentant une hauteur comprise entre 2 et 3 mm. Cette hauteur est formée dans cette mise en œuvre par les diamètres internes du premier anneau creux 6, du deuxième anneau creux 7 et de ceux des conduits longitudinaux 8 reliant le premier anneau creux 6 avec le deuxième anneau creux 7. La illustre de façon schématique un dispositif de dépollution 1 des gaz d’échappement d’un véhicule selon un deuxième aspect non limitatif de l’invention. Dans cette mise en œuvre, la partie de préchauffage 4 est différente. Plus particulièrement, la partie de préchauffage 4 est formée par un fourreau entourant la surface externe 5 du catalyseur 2. Dans cette mise en œuvre, la partie de préchauffage 4 entoure complètement la surface externe 5 du catalyseur 2. Ainsi la partie de préchauffage 4 est en mesure de chauffer le catalyseur 2, de manière uniforme, sur l'intégralité de la direction de la circulation des gaz d'échappement. La illustre de façon schématique un dispositif de dépollution 1 des gaz d’échappement d’un véhicule selon un troisième aspect non limitatif de l’invention. Dans cette mise en œuvre, la partie de préchauffage 4 est différente. Plus particulièrement, la partie de préchauffage 4 est formée par une spirale entourant la surface externe 5 du catalyseur 2. La illustre un véhicule 15 muni d’un dispositif de dépollution 1 des gaz d’échappement d’un véhicule. Le véhicule 15 comporte un dispositif de détection 16 de présence construit et agencé pour détecter la présence d’une clé de démarrage du véhicule à proximité du véhicule 15. Le véhicule 15 comporte également un dispositif de mesure 17 de température construit et agencé pour mesurer une température du catalyseur 2. Le véhicule 15 comporte en outre un dispositif de pilotage 18 du dispositif de préchauffage 3 du dispositif de dépollution 1. Le dispositif de pilotage 18 est construit et agencé pour, lorsque le moteur du véhicule 15 est éteint, que la température mesurée est inférieure à une valeur seuil et que la clé du véhicule est détectée, activer le dispositif de préchauffage 3. La illustre un procédé 100 de dépollution des gaz d’échappement d’un véhicule. Le procédé 100 met en œuvre un dispositif de dépollution 1 des gaz d’échappement d’un véhicule selon l’un des aspects de l’invention précités. Le procédé 100 comporte les étapes de : détecter 101, via un dispositif de détection de présence 16, la présence d’une clé de démarrage du véhicule à proximité du véhicule 15, mesurer 102 une température du catalyseur 2 via un dispositif de mesure 17 de température, activer 103, via un dispositif de pilotage 18, lorsque le moteur du véhicule 15 est éteint, que la température mesurée est inférieure à une valeur seuil et que la clé du véhicule est détectée, le dispositif de préchauffage 3. Ainsi, le catalyseur 2 est préchauffé par le dispositif de préchauffage 3 avant le démarrage du véhicule. Ce préchauffage est effectué jusqu'à ce que la température du catalyseur 2 mesurée par le dispositif de mesure 17 de température atteigne la température seuil correspondant par exemple à la température d'activation du catalyseur 2. Le procédé 100 comporte en outre une étape de désactiver 104 le dispositif de préchauffage 3. La désactivation du dispositif de préchauffage 3 peut être réalisée lorsque la température du catalyseur 2 a atteint la valeur seuil. En d’autres termes, lorsque la température du catalyseur 2 mesurée par le dispositif de mesure 17 de température atteint la température d'activation du catalyseur, le dispositif de préchauffage 3 est arrêté. Dans une réalisation différente ou complémentaire, la désactivation du dispositif de préchauffage peut être réalisée lorsque le conducteur démarre le moteur du véhicule. Grâce à l’invention, il est possible de préchauffer le catalyseur de manière à réduire les polluants des gaz d’échappement alors même que le moteur thermique n’est pas encore démarré. Dispositif de dépollution (1) des gaz d’échappement d’un véhicule (15) comportant : un catalyseur (2), un dispositif de préchauffage (3) dudit catalyseur (2) comportant une partie de préchauffage (4), ladite partie de préchauffage (4) entourant au moins une partie d’une surface externe (5) dudit catalyseur (2), ledit dispositif de dépollution (1) étant caractérisé en ce que ledit dispositif de préchauffage (4) est un dispositif de préchauffage par fluide caloporteur. Dispositif de dépollution (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit dispositif de préchauffage (4) comporte : un radiateur (9) construit et agencé pour élever la température du fluide caloporteur, ledit radiateur (9) comportant une première connexion (10) connectée à une entrée (11) de ladite partie de préchauffage (4) et une deuxième connexion (12) connectée à une sortie (13) de ladite partie de préchauffage (4), une pompe (14) construite et agencée pour faire circuler le fluide caloporteur dans ledit radiateur (9) et ladite partie de préchauffage (4). Dispositif de dépollution (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie de préchauffage (4) est formée par un fourreau entourant la surface externe (5) du catalyseur (2). Dispositif de dépollution (1) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la partie de préchauffage (4) est formée par une spirale entourant la surface externe (5) du catalyseur (2). Dispositif de dépollution (1) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la partie de préchauffage (4) comporte : un premier anneau creux (6) entourant une extrémité du catalyseur (2), un deuxième anneau creux (7) entourant l’autre extrémité dudit catalyseur (2), des conduits longitudinaux (8) reliant ledit premier anneau creux (6) avec ledit deuxième anneau creux (7). Dispositif de dépollution (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie de préchauffage (4) présente un espace pour la circulation du fluide caloporteur présentant une hauteur comprise entre 2 et 3 mm. Véhicule (15) muni d’un dispositif de dépollution (1) des gaz d’échappement d’un véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit véhicule (15) comportant en outre : un dispositif de détection de présence (16) construit et agencé pour détecter la présence d’une clé de démarrage dudit véhicule à proximité dudit véhicule (15), un dispositif de mesure (17) de température construit et agencé pour mesurer une température du catalyseur (2), un dispositif de pilotage (18) du dispositif de préchauffage (3) construit et agencé pour, lorsque le moteur du véhicule est éteint, que la température mesurée est inférieure à une valeur seuil et que ladite clé du véhicule est détectée, activer ledit dispositif de préchauffage (3). Procédé de dépollution (100) des gaz d’échappement d’un véhicule (15), ledit procédé (100) mettant en œuvre un dispositif de dépollution (1) des gaz d’échappement d’un véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, ledit procédé (100) comportant les étapes de : détecter (101), via un dispositif de détection de présence (16), la présence d’une clé de démarrage dudit véhicule à proximité dudit véhicule (15), mesurer (102) une température du catalyseur (2) via un dispositif de mesure (17) de température, activer (103), via un dispositif de pilotage (18), lorsqu’un moteur du véhicule est éteint, que la température mesurée est inférieure à une valeur seuil et que ladite clé du véhicule est détectée, le dispositif de préchauffage (3). Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comporte une étape de désactiver (104) le dispositif de préchauffage (3) lorsque la température du catalyseur (2) a atteint la valeur seuil. Procédé (100) selon la revendication 8 caractérisé en ce qu’il comporte une étape de désactiver (104) le dispositif de préchauffage (3) lorsque le conducteur démarre le moteur du véhicule (15).