FR2807473A1 - Dispositif et procede pour coordonner des mesures a prendre concernant les gaz d'echappement - Google Patents

Dispositif et procede pour coordonner des mesures a prendre concernant les gaz d'echappement Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour coordonner des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement dans une machine à combustion interne et à injection directe (10) dont le trajet des gaz d'échappement (12) comporte au moins un catalyseur accumulateur de NOx (18), dans lequel l'état d'un catalyseur est déterminé à l'aide d'un dispositif de mesure, d'évaluation et de commande et on déclenche en fonction de l'état de catalyseur, comme mesure concernant les gaz d'échappement : - une régénération de NOx ou- une désulfuration ouune désulfuration à haute température ou- un fonctionnement homogène stoechiométrique ou- une indication d'erreur, une sélection de la mesure à prendre dépendant alors du résultat des mesures prises antérieurement.

Description

L'invention concerne un dispositif et un procédé pour coordonner des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement dans une machine à combustion interne et à injection directe dont le trajet des gaz d'échappement comporte au moins un catalyseur accumulateur de NOx.
Pendant une combustion d'un mélange air-carburant dans la machine à combustion interne, il se forme en différentes proportions des éléments polluants comme de l'oxyde d'azote NOx, des hydrocarbures HC incomplètement brûlés et du monoxyde de carbone CO. Pour réduire une émission d'éléments polluants, on connaît d'une part des mesures à prendre concernant le moteur et d'autre part des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement.
Les mesures prendre concernant le moteur reposent notamment sur une influence sur le mélange air-carburant. Une régulation ciblée des flux d'air permet ainsi d'influencer aussi bien un flux massique relatif qu'un flux massique absolu des différents éléments polluants. S'il existe par exemple un excès d'oxygène pendant la combustion (> 1), les agents réduction CO et HC sont diminués dans le gaz d'échappement. D'un autre côté, l'émission de NOx augmente. Lors d'un fonctionnement stoechiométrique (= 1), on a certes théoriquement des rapports air-carburant pour lesquels on peut attendre une combustion relativement complète, mais il apparaît malgré tout en réalité des émissions polluantes importantes. Cependant, les mesures du type cité concernant le moteur entraînent non seulement une variation de la composition du gaz d'échappement, mais elles ont aussi influence considérable sur la puissance et sur la consommation de carburant. Ainsi, une machine à combustion interne et à injection directe peut fonctionner avec une consommation particulièrement avantageuse dans un fonctionnement pauvre avec une valeur lambda comprise entre 1,8 et 3 environ. C'est pourquoi de telles machines à combustion interne doivent rester le plus longtemps possible dans ce mode de fonctionnement. Concernant les gaz d'échappement, les- mesures réduisant émissions prévoient surtout l'intégration d'une installation d'épuration des gaz d'échappement. L'installation d'épuration des gaz d'échappement comprend alors des catalyseurs qui sont traversés par le gaz d'échappement et qui aident à une conversion dés polluants en produits moins nocifs pour l'environnement. On peut ainsi provoquer d'une part avec des catalyseurs d'oxydation la combustion complète des agents de réduction CO et HC tandis que, d'autre part, avec des catalyseurs de réduction, on réduit le NOx avec les agents réduction C0, HC en azote. Une conversion presque complète des trois éléments polluants cités n'est toutefois possible que si leur rapport est approximativement stoechiométrique, c'est- à-dire si la machine à combustion interne se trouve à un point de fonctionnement stoechiométrique. Pour permettre toutefois un fonctionnement pauvre avantageux pour la consommation, on peut utiliser des catalyseurs dits catalyseurs accumulateurs de NOx. Les catalyseurs accumulateurs de NOx présentent, outre un élément catalyseur un élément accumulateur de NOx qui absorbe du NOx sous forme de nitrate dans des phases en atmosphère pauvre. L'accumulateur de NOx a naturellement une capacité d'accumulation finie de sorte que, à intervalles réguliers, il faut déclencher une régénération de NOx. Cette régénération s'effectue par un passage temporaire en atmosphère stoechiométrique ou riche.
Lors d'une combustion de mélanges air-carburant contenant soufre en atmosphère pauvre, se forme, outre du NOx, des oxydes de soufre SOx..Ceux-ci sont également absorbés par l'élément accumulateur. Une désulfuration exige toutefois des températures nettement plus grandes, de sorte qu'il faut aussi souvent prendre des mesures de chauffage supplémentaires.
On sait aussi effectuer d'une manière drastique la désulfuration dans certaines conditions, à savoir à chaque fois que des désulfurations anterieures sont restées sans résultat. Une désulfuration à haute température ne peut toutefois être effectuée que peu de fois dans tout le cycle de vie d'un catalyseur accumulateur de NOx, car il s'exerce alors une contrainte thermique considérable aussi bien sur les composants accumulateurs que sur les composants catalyseurs. I1 peut en résulter des dommages thermiques irréversibles.
L'inconvénient de l'état de la technique décrit est de ne prendre à chaque fois que mesures individuelles concernant les gaz d'échappement. Un accord des différentes mesures en vue d'une durée de vie la plus longue possible du catalyseur accumulateur de NOx en fonctionnement complet ou au moins partiel de son élément catalyseur est toutefois recherché.
L'invention a donc pour et un dispositif et un procédé pour coordonner des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement dans une machine à combustion interne et à injection directe dont le trajet des gaz d'échappement comporte au moins un catalyseur accumulateur de NOx, lesquels dispositif et procedé doivent éviter les inconvénients de l'état de la technique.
Ce problème est résolu selon l'invention par un dispositif et un procédé pour coordonner des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement dans une machine à combustion interne à injection directe. Selon l'invention, on détermine l'état d'un catalyseur à l'aide d'un dispositif de mesure, d'évaluation et de commande. En fonction de l'état du catalyseur, on déclenche comme mesure concernant les gaz d'échappement - une régénération de NOx ou - une désulfuration ou - une désulfuration à haute température ou - un fonctionnement homogène stoechiométrique ou - une indication d'erreur. Une sélection de la mesure à prendre dépend résultat des mesures prises antérieurement.
Dans une forme de réalisation préférée du procédé selon l'invention, on détermine la concentration en gaz d'échappement NOx à chaque fois avant et/ou après le catalyseur accumulateur de NOx. Ceci permet une détermination plus exacte du degré d'efficacité de l'accumulateur de NOx à partir duquel on peut déterminer l'état de catalyseur.
Dans une autre forme de réalisation préférée, on effectue une remise en circulation du gaz d'échappement en fonction de la concentration en gaz d'échappement NOx mesurée avant le catalyseur accumulateur NOx afin de réduire l'émission brute de NOx. On peut ainsi obtenir une commande plus précise de la charge catalyseur accumulateur de NOx.
Si on exploite la concentration en gaz 'échappement NOx mesurée avant le catalyseur accumulateur de NOx pour diagnostiquer l'état d'un catalyseur amont agencé dans le trajet gaz d'échappement en amont du catalyseur accumulateur de NOx, on peut obtenir une optimisation de l'ensemble du système constitué du catalyseur amont et du catalyseur accumulateur de NOx.
A effet, le dispositif selon l'invention comprend des moyens avec lesquels les étapes du procédé mentionnées ci-dessus peuvent être mises en oeuvre. Le dispositif de mesure peut ainsi comprendre un capteur de NOx, des sondes lambda des éléments analogues. Le dispositif d'évaluation et de commande comprend au moins une mémoire dans laquelle une procédure destinée à la coordination de mesures concernant les gaz d'échappement est mémorisée sous forme numérique. Comme dispositif d'évaluation et de commande, on peut notamment utiliser un appareil de commande de moteur la plupart du temps déjà présent.
Dans une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention, le dispositif de mesure, d'évaluation et de commande comprend un capteur de NOx agencé eri amont du catalyseur accumulateur de NOx et un capteur de NOx agencé en aval du catalyseur accumulateur de NOx, ce permet 'obtenir une précision nettement plus grande de la détermination de l'état du catalyseur, notamment degré 'efficacité de l'accumulateur de NOx.
Les paramètres caractérisant l'état du catalyseur sont préférence une capacité d'accumulation de NOx et/ou une activité catalytique du catalyseur accumulateur . Ces grandeurs peuvent être déterminées à l'aide de dispositifs mesure et d'évaluation connus. Le résultat mesures concernant les gaz d'échappement peut être déterminé à 'aide d'une comparaison de l'état de catalyseur avant et après les mesures prises.
La régénération de NOx est déclenchée de préference à chaque fois qu'une nécessité de régénération de existe qu'il a été effectué avec succès comme mesure précédente - une régénération de NOx ou - une désulfuration ou - une désulfuration à haute température.
La désulfuration est déclenchée de préférence lorsqu'une nécessité de désulfuration existe et lorsqu'une désulfuration antérieure a été effectuée avec succès. Dans la mesure où les nécessités de régénération , et de désulfuration sont adaptables, on n'a pas à se référer au succès de la mesure prise antérieurement.
Par ailleurs, on déclenche une désulfuration à haute température à chaque fois qu'il existe une nécessité de désulfuration, qu'une désulfuration antérieure a été effectuée sans succès et qu'un nombre prescrit de désulfurations à haute température n'a pas encore été dépassé. De plus, le fonctionnement homogène stoechio métrique peut être imposé de manière durable lorsque le nombre prescrit de désulfurations à haute température est dépassé. En même temps que le passage en fonctionnement homogène stoechiométrique imposé, on peut effectuer une indication d'erreur en enregistrant par exemple une erreur dans une mémoire d'erreurs d'un système de diagnostic embarqué. Si même le passage en fonctionnement homogène n'entraîne pas de réduction de l'émission polluante 'élément catalyseur du catalyseur accumulateur de NOx manifestement aussi endommagé. Une indication d'erreur correspondante peut attirer l'attention sur cet état et exemple un entretien immédiat du véhicule automobile peut etre demandé.
On détaille ci-dessous l'invention à l'aide d'exemples réalisation en référence aux dessins annexés sur lesquels figure 1 est un schéma de principe d'une machine à combustion interne et à injection directe dont le trajet de gaz d'échappement comporte un catalyseur accumulateur de NOx, et figure 2 est un organigramme pour la coordination mesures concernant les gaz d'échappement. La figure 1 montre une machine à combustion interne à injection directe 10 telle qu'elle peut être utilisée pour entraîner des véhicules automobiles. Une installation d'épuration de gaz d'échappement 14 est agencée dans le trajet des gaz d'échappement 12 de la machine à combustion interne 10 et doit permettre une réduction des émissions de polluants formés pendant la combustion d'un mélange air- carburant. L'installation d'épuration de gaz d'échappement 14 comprend entre autres un catalyseur amont 16 et un catalyseur accumulateur de NOx 18, le catalyseur amont représentant au maximum 30 % du volume de catalyseur total et au maximum 5 % de la capacité d'accumulation d'oxygène totale. De plus, plusieurs capteurs sont agencés dans trajet des gaz d'échappement 12, ils détectent des paramètres de fonctionnement tels qu'une composition de d'échappement, une température de gaz d'échappement, les températures des différents éléments de l'installation d'épuration de gaz d'échappement 14 ou les concentrations de différents polluants dans le gaz d'échappement. Un tel dispositif de mesure comprend à cet effet par exemple une sonde lambda avant 20 et une sonde lambda arrière 22, des capteurs de température 24, 37 et un capteur de NOx 26 qui peut aussi comporter un dispositif de mesure pour mesurer un signal transitoire 02 ou un signal constant 02. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, un autre capteur de NOx 26 est monté en amont du catalyseur accumulateur de NOX 18, de préférence immédiatement après le catalyseur amont 16 ou immédiatement avant le catalyseur accumulateur de NOx 18 dans le trajet des gaz d'échappement 12. En option, un capteur de température 37 peut aussi être monte dans le catalyseur accumulateur de NOX 18.
Les signaux présents dans le dispositif de mesure sont transmis un dispositif d'évaluation. Le dispositif d'évaluation peut être un appareil de commande de moteur 2 et il sert en même temps à commander la machine combustion interne 10. A cet effet, des procédures appropriées sont mémorisées sous forme numérique dans l'appareil de commande de moteur 28 et leur exécution conduit à prescrire des grandeurs de commande pour des éléments influençant la combustion. Ces éléments comprennent par exemple un dispositif de remise en circulation de gaz d'échappement 30 ou un papillon des gaz 32 dans un collecteur d'admission 34 de la machine à combustion interne 10. De préférence 10 à 30 % de la masse de sortie totale sont alors remis en circulation, la charge en NOX du catalyseur accumulateur de NOX 18 pouvant ainsi être réduite. De plus, un angle d'allumage et une quantité injectée peuvent être modifiés par un système d'injection non détaillé ici. A l'aide du système d'injection, il est aussi possible d'influencer la distribution du mélange air- carburant dans le cylindre de manière à pouvoir produire d'une part des mélanges air-carburant homogènes et à pouvoir fournir d'autre part un mélange air-carburant non homogène lors d'un fonctionnement dit pauvre." De tels éléments influençant le mode de fonctionnement de la machine combustion interne 10 sont connus depuis longtemps dans l'état de la technique et ils ne sont donc pas détaillés ici.
L'objet du présent procédé est la coordination de mesures à prendre concernant les gaz d'échappement afin de réduire l'émission globale de polluants. Cependant, on doit prendre en compte autant que possible les aspects concernant la puissance et la consommation de carburant. On cherche ainsi à commander la machine à combustion interne 10 le plus longtemps possible dans un fonctionnement pauvre avantageux pour la consommation. Par ailleurs, on doit renoncer aussi longtemps que possible des mesures d'entretien coûteuses de l'installation d'épuration de gaz d'échappement 14.
Le fonctionnement de la machine à combustion interne 10 avec un catalyseur accumulateur de NOx 18 dans le trajet des gaz d'échappement 12 exige un grand nombre de mesures supplémentaires à prendre concernant les gaz d'échappement. Le catalyseur accumulateur de NOx 18 est constitué d'un élément accumulateur et d'un élément catalyseur. L'élément accumulateur absorbe le NOx formé pendant la combustion du mélange air-carburant dans la mesure où il règne des conditions pauvres. En raison d'une capacité d'accumulation donnée et finie, il faut effectuer à intervalles réguliers un passage en mode de fonctionnement stoechiométrique ou riche de la machine à combustion interne 10. Dans ces conditions, le NOx absorbé est à nouveau désorbé et est converti sur l'élément catalyseur avec les agents de réduction CO et HC (régénération de NOx).
Comme les carburants généralement utilisés contiennent du soufre, il se forme en atmosphère pauvre des oxydes de soufre SOx qui sont également absorbés par le catalyseur accumulateur de NOx 18. Une réversibilité de ce processus (désulfuration) exige toutefois des températures nettement plus grandes que celles nécessaires pendant la régénération NOX. Pour cette raison, on doit souvent déclencher des mesures de chauffage supplémentaires lorsqu'une nécessité désulfuration a été signalée.
Si ni la régénération de NOX ni la désulfuration éventuellement effectuée plusieurs fois ne conduisent à une régénération satisfaisante du catalyseur accumulateur de 18, on peut déclencher une désulfuration à haute température. Pendant la désulfuration à haute température avec des températures de 750 C environ - contrairement à température de 650 C nécessaire pendant la désulfuration normale -, des liaisons sulfurées thermique- ment très stables, qui se sont déposées dans les profondeurs du revêtement de catalyseur, peuvent être éliminées. La régénération de soufre à haute température ne devrait être effectuée que quelques fois pendant la vie 'un catalyseur. C'est la dernière possibilité pour améliorer la capacité d'accumulation de NOX du catalyseur accumulateur de NOX 18. Une répétition fréquente est gage d'un risque de dommage thermique sur le catalyseur et elle implique en plus une augmentation disproportionnée la consommation de carburant.
Une surcharge thermique dans la zone du catalyseur accumulateur de NOX 18 avec des températures d'environ 850 à 950 C agit d'abord surtout sur l'élément accumulateur en réduisant de manière irréversible la capacité d'accumulation de NOX. En plus, une plage de température qui garantit la capacité d'accumulation de NOX la plus élevée possible est réduite du fait que la plupart du temps une limite de température supérieure de cette plage est déplacée vers de plus basses températures. C'est seulement à partir de températures supérieures à 1 000 C environ que 1 élément catalyseur du catalyseur accumulateur de 18 est endommagé et qu'un pouvoir de conversion (activité catalytique du catalyseur accumulateur de NOX est réduit de manière irréversible. Si l'elément accumulateur est endommagé -de façon irréversible, mais si l'élément catalyseur peut encore fonctionner de manière satisfaisante, l'émission globale peut malgré tout encore être maintenue à un niveau assez bas par passage à un fonctionnement homogène stoechiométrique. Pendant le fonctionnement homogène stoechiométrique, les flux massiques de polluants, lant des agents de réduction CO et HC au NOx, sont en proportions telles qu'il en résulte une conversion presque complète des composants polluants (conversion à 3 voies). La mise en oeuvre individuelle des mesures présentées concernant les gaz d'échappement est connue par l'état de la technique et n'est donc pas détaillée ici.
Une succession des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement peut être coordonnée à l'aide d'une unité de commande 36. L'unité de commande 36 peut faire partie de l'appareil de commande de moteur 28 ou être mise en oeuvre comme une unité indépendante. Dans l'unité de commande 36 sont mémorisées sous forme numérique des procédures avec lesquelles les mesures à prendre concernant gaz d'échappement peuvent être coordonnées. A cet effet, les paramètres caractérisant l'état d'un catalyseur, comme la capacité d'accumulation de NOx et/ou l'activité du catalyseur accumulateur de NOx 18, sont déterminés. Lesdits paramètres peuvent être modélisés de manière connue. sur la base des signaux fournis par le dispositif de mesure. Par exemple, la concentration de NOx en aval du catalyseur accumulateur de NOx 18 peut être détectée par le capteur de NOx 26 et peut permettre de déduire la capacité d'accumulation de NOx actuelle. Lors du dépassement de valeurs limites prescrites, une mesure concernant les gaz d'échappement peut alors être déclenchée selon la nécessité présente.
La concentration de NOx en amont du catalyseur accumulateur de NOx 18 peut être détectée par le capteur de NOx 26 monté en amont du catalyseur accumulateur de NOx. A partir des concentrations de NOx, on peut déterminer les flux massiques de NOx avant et après le catalyseur accumulateur de NOx à partir desquels on peut calculer la masse de NOx avant et après le catalyseur accumulateur de NOx 18. On peut calculer partir de là le degré d'efficacité d'accumulation de NOx du catalyseur accumulateur de NOx 18, d'autres paramètres de fonctionnement comme la température de catalyseur ou la charge d'accumulateur étant de préférence encore pris en compte.
Les mesures à prendre concernant les gaz d'échappement peuvent aussi prendre en compte le diagnostic de l'état du catalyseur amont 16. Le catalyseur amont est de préférence un catalyseur à 3 voies classique. Comme il est monté près du moteur, sa température de fonctionnement est atteinte relativement vite et il permet une diminution efficace des émissions au démarrage à froid. En liaison avec le catalyseur accumulateur de NOx 18 monté en aval, le catalyseur amont 16 sert à convertir les polluants CO, HC et NOx. En fonctionnement pauvre, une fonction essentielle du catalyseur amont 16 consiste à convertir le NO en N02, car seul le N02 peut être stocké dans le catalyseur accumulateur de NOx 18. D'autres fonctions du catalyseur amont 16 sont le transport d'agents de réduction au catalyseur accumulateur de NOx lors du fonctionnement riche ainsi que l'effet tampon pour des pointes de HC lors de phases d'accélération ou de coupure d'alimentation en poussée. Pour une régulation coordonnée des mesures concernant les gaz d'échappement, la concentration de NOx est donc détectée par le capteur de NOx 26 monté derrière le catalyseur amont 16 et on en déduit aussi le fonctionnement du catalyseur amont 16.
Les valeurs mesurées par le capteur de NOx 26 monté derrière le catalyseur amont 16 pour la concentration de NOx peuvent aussi être exploitées pour la régulation de taux de remise en circulation de gaz d'échappement au moyen du dispositif remise en circulation de gaz d'échappement 30. En particulier, la remise en circulation de gaz d'échappement 30 permet une plus grande flexibilité lors de la régénération du catalyseur accumulateur de NOx 18 car une réduction de la quantité d'oxygène peut être obtenue sans étranglement.
Les capteurs de température 24 et 37 sont prévus pour déterminer les températures de gaz d'échappement de préférence immédiatement avant ou après le catalyseur amont 16 et avant le catalyseur accumulateur de NOx 18 et ils permettent d'effectuer un contrôle du catalyseur amont 16 ou du catalyseur accumulateur 18. Le capteur de température 37 agencé dans le catalyseur accumulateur de NOx 18 peut également être utilisé, tout comme le capteur de température 24 monté avant celui-ci, pour régler les paramètres de désulfuration et pour déterminer la température de catalyseur en vue du diagnostic de catalyseur.
La figure montre un organigramme tel qu'il peut être réalisé pour une telle régulation coordonnée des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement. Dans une étape 101, le catalyseur accumulateur de NOx 18 se trouve dans un état initial, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de charge de soufre, il y a une capacité d'accumulation de NOx élevée et la plage de température garantit une conversion à 3 voies élevée.
Le fonctionnement pauvre de la machine à combustion interne 10 est ensuite lancé (étape 102). Dans l'étape 102, on détecte en continu les paramètres caractérisant l'état de catalyseur et on calcule à partir de là une nécessité de régénération de NOx ou de désulfuration. Après quelque temps de stockage de NOx (environ 1 à 2 minutes), l'élément accumulateur de NOx est rempli. Cet état peut être détecté à l'aide de divers procédés au moyen des sondes lambda 20, 22 et/ou des capteurs de NOx 26 (étape 103). Dans étapes 104 et 105, on effectue alors une régénération de NOx puis on détermine de nouveau capacité d accumulation de NOx. La capacité d'accumulation de NOx initiale est rétablie hormis la part qui est bloquee par des faisons sulfurées. Par sécurité, plusieurs régénérations de NOx peuvent aussi être nécessaires pour déterminer avec une exactitude suffisante la capacite d'accumulation de NOx, par exemple avec une formation valeur moyenne.
Dans l'étape 106, on contrôle si la charge en soufre est trop elevée, c'est-à-dire s'il y a nécessité désulfuration. Si c'est le cas, la désulfuration est effectuée (étape 111). Si la charge en soufre n'est pas trop élevée on compare la capacité d'accumulation de NOx une valeur seuil (étape 107). Dans la mesure où cette capacité est suffisante, on poursuit le fonctionnement pauvre (étape 102). Mais si la capacité devient inférieure à la valeur de seuil, une désulfuration (étape 111) ou désulfuration à haute température (étape 121) est alors nécessaire.
C'est étape 108 qui décide quel type de désulfu- ration il faut effectuer. Si la capacité d'accumulation de NOx est devenue très faible et si la charge de soufre calculée très petite - notamment si la dernière désulfuration a été effectuée il y a peu de temps -, on suppose qui n'y a plus que la désulfuration à haute température (étape 121) pour rétablir une capacité d'accumulation de NOx suffisante. Une telle régulation peut être commandée de manière connue en prescrivant des valeurs de seuil pour la capacité d'accumulation de NOx ou pour la charge de soufre.
Avant de déclencher une désulfuration à haute température, on contrôle d'abord à l'étape 131 si on a déjà dépassé un nombre autorisé de désulfurations à haute température. Si c'est le cas, on suppose que le catalyseur accumulateur de NOx 18 a perdu sa capacité d'accumulation de NOx de manière irréversible et que ni une regénération NOx ni une désulfuration à haute température ou non ne conduiront à une nette augmentation de capacité accumulation de NOx. Une poursuite du fonctionnement pauvre conduirait alors aussi bien à une consommation elevée (par des régénérations de NOx et des désulfurations très fréquentes) qu'à des émissions de NOx trop importantes inadmissibles.
Pour ces raisons, on bloque le fonctionnement pauvre à 'étape 132 et on n'autorise plus que le fonctionnement homogène stoechiométrique. Par ailleurs, on enregistre une erreur "capacité d'accumulation de NOx trop faible" dans une mémoire d'erreurs d'un système de diagnostic embarqué. Cependant, comme l'élément catalyseur du catalyseur accumulateur de NOx 18 est encore capable de fonctionner, on peut assurer pendant le fonctionnement homogène stoechiométrique un taux de conversion élevé - mais avec l'inconvénient que la consommation de carburant augmente.
Pendant le fonctionnement homogène stoechiométrique (étape 133), on contrôle la conversion à 3 voies du catalyseur accumulateur de NOx 18 (étape 134). Une régénération de NOx ou une désulfuration ne sont plus necessaires, car le NOx n'est pas stocké dans ce mode de fonctionnement et le SOx n'ajoute aucun dommage aux éléments de revêtement responsables de la conversion à 3 voies et ne nuit donc pas à la conversion à 3 voies. Si on trouve à l'étape 135 que la conversion à 3 voies est trop faible, le catalyseur accumulateur de NOx 18 doit être definitivement considéré comme défectueux. A l'étape 136, on enregistre alors une erreur de catalyseur ("catalyseur defectueux") dans la mémoire d'erreurs et on allume une lampe d'indication de défaut pour signaler au conducteur du vehicule qu'il est nécessaire de changer le catalyseur.
Bien que l'invention ait été particulièrement présentée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du cadre de l'invention. <B>LISTE DES</B> REFERENCES
Figure img00160002
10 <SEP> machine <SEP> combustion <SEP> interne
<tb> 12 <SEP> trajet <SEP> des <SEP> gaz <SEP> d'échappement
<tb> 14 <SEP> installation <SEP> d'épuration <SEP> de <SEP> gaz <SEP> d'échappement
<tb> 16 <SEP> catalyseur <SEP> amont
<tb> 18 <SEP> catalyseur <SEP> accumulateur <SEP> de <SEP> NOX
<tb> 20 <SEP> sonde <SEP> lambda
<tb> 22 <SEP> sonde <SEP> lambda
<tb> 24 <SEP> capteur <SEP> de <SEP> température
<tb> 26 <SEP> capteur <SEP> de <SEP> NOX
<tb> 28 <SEP> appareil <SEP> de <SEP> commande <SEP> de <SEP> moteur
<tb> 30 <SEP> dispositif <SEP> de <SEP> remise <SEP> en <SEP> circulation <SEP> des <SEP> gaz
<tb> d'échappement
<tb> 32 <SEP> papillon <SEP> des <SEP> gaz
<tb> 34 <SEP> collecteur <SEP> d'admission
<tb> 36 <SEP> unité <SEP> de <SEP> commande
<tb> 37 <SEP> capteur <SEP> de <SEP> température

Claims (6)

<U>REVENDICATIONS</U>
1. Procédé pour coordonner des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement dans une machine à combustion interne et à injection directe (10) dont le trajet gaz d'échappement (12) comporte au moins un catalyseur accumulateur de NOX (18), caractérise en ce qu'on détermine l'état d'un catalyseur à l'aide d'un dispositif de mesure, d'évaluation et de commande et on déclenche en fonction de l'état du catalyseur, comme mesure concernant les gaz d'échappement - une régénération de NOX ou - une désulfuration ou - une désulfuration à haute température ou - un fonctionnement homogène stoechiométrique ou - une indication d'erreur, une sélection de la mesure à prendre dépendant alors du résultat des mesures prises antérieurement.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que paramètres caractérisant l'état de catalyseur comprennent une capacité d'accumulation de NOX et/ou une activité catalyseur accumulateur de NOX (18), lesquelles sont déterminées par le dispositif de mesure, d'évaluation et de commande.
3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on détermine le résultat des mesures prises concernant les gaz d'échappement à aide de l'état catalyseur avant et après lesdites mesures.
4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérise en ce qu'on détermine la concentration en gaz d'échappement NOX avant et/ou après le catalyseur accumulateur de NOX (18).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on déclenche la régénération de NOX lorsqu'il y a une nécessité de régénération NOX et lorsqu'il a été effectué avec succès comme mesure précédente - une régénération de NOx ou - une désulfuration ou - une désulfuration à haute température.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'on déclenche la désulfuration lorsqu'il y a une nécessité de désulfuration et lorsqu'une désulfuration précédente a été effectuée avec succès. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'on déclenche la désulfuration à haute température lorsqu'il y a une nécessité de désulfuration, lorsqu'une désulfuration précédente a été effectuée sans succès et lorsqu'un nombre prescrit de désulfurations à haute température n'a pas encore été dépassé. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on impose durablement le fonctionnement homogène stoechiométrique à chaque fois le nombre prescrit de désulfurations à haute température est dépassé. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 8 caractérisé en ce qu'une remise en circulation gaz 'échappement s'effectue en fonction de la concentration en gaz d'échappement NOx mesurée avant le catalyseur accumulateur de NOx (18) afin de réduire l'émission brute de NOx. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 9 caractérisé en ce qu'on exploite la concentration en gaz 'échappement NOx mesurée avant le catalyseur accumulateur de NOx (18) afin de diagnostiquer l'état d'un catalyseur amont (16) monté dans le trajet des gaz d'échappement (12) en amont du catalyseur accumulateur de NOx ( ). 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'on effectue une indication d'erreur lorsqu'on impose durablement le fonctionnement homogène stoechiométrique. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé l'élaboration d'une indication d'erreur lorsque le fonctionnement homogène stoechio métrique ne donne pas de résultat comme mesure de traitement des gaz d'échappement. 13. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 11 et 12, caractérise en ce que l'indication d'erreur s'effectue en enregistrant une erreur dans une mémoire d'erreurs d'un système de diagnostic embarqué. 14. Dispositif pour coordonner des mesures à prendre concernant les gaz d'échappement dans une machine à combustion interne et injection directe (10) dont le trajet des gaz d'échappement (12) comporte au moins un catalyseur accumulateur de NOX (18), caractérisé en ce que le dispositif comprend un dispositif de mesure, d'évaluation et de commande avec lequel un état de catalyseur est déterminé et des moyens avec lesquels il est déclenché en fonction de l'état de catalyseur, comme mesure concernant les gaz d'échappement - une régénération de NOX ou - une désulfuration ou - une désulfuration à haute température ou - un fonctionnement homogène stoechiométrique ou - une indication d'erreur, une sélection de la mesure à prendre dépendant alors du résultat des mesures prises antérieurement. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de mesure, d'évaluation et de commande comprend un capteur de NOX (26) monté en amont du catalyseur accumulateur de NOX (18) et/ou un capteur de NOX (26) monté en aval du catalyseur accumulateur de NOX (18). 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le capteur de NOX (26) monté en amont est disposé immédiatement avant le catalyseur accumulateur de NOX (18). 17. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que, dans le cas d'un catalyseur amont (16) monté le cas échéant amont du catalyseur accumulateur de NOx (18), le capteur de NOx (26) monté en amont est disposé immédiatement après le catalyseur amont (16). 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que le ou les capteurs de NOx (26) comportent en plus un dispositif de mesure pour mesurer un signal transitoire d'oxygène et/ou un signal constant d'oxygène. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 14 à caractérisé en ce que des capteurs de température (24, 37) sont montés à chaque fois en amont et en aval du catalyseur accumulateur de NOx (18). 20. Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 14 à 19, caractérisé en ce que des capteurs de température (24, 37) sont montés de préférence immédia tement avant ou après un catalyseur amont (16) disposé le cas échéant en amont du catalyseur accumulateur de NOx (18).
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