FR2860837A1 - Systeme de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne - Google Patents
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Abstract
Système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne (1) ayant un filtre (3) disposé dans le conduit d'échappement (2) afin de recueillir la matière particulaire contenue dans le gaz d'échappement. Lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) passe au fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération de filtre (3), la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant est réduite en augmentant au moins l'une de la quantité d'injection auxiliaire de carburant et de la quantité d'ajout de carburant au gaz d'échappement, uniquement dans le cas où la quantité de la chaleur emportée avec le gaz d'échappement, avant que l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne n'entre dans un état de fonctionnement au ralenti, parmi la quantité de chaleur générée par oxydation de la matière particulaire, est relativement faible.
Description
1 2860837
SYSTEME DE PURIFICATION DE GAZ D'ECHAPPEMENT POUR MOTEUR A
COMBUSTION INTERNE
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne comportant un filtre disposé dans le conduit d'échappement afin de recueillir de la matière particulaire contenue dans le gaz d'échappement.
2. Description de la technique apparentée
Des systèmes de purification de gaz d'échappement destinés à un moteur à combustion interne comportant un filtre disposé dans le conduit d'échappement afin de recueillir de la matière particulaire, telle que de la suie contenue dans le gaz d'échappement, sont utilisés habituellement. Dans de tels systèmes de purification de gaz d'échappement destinés à un moteur à combustion interne comportant un filtre, un processus de régénération de filtre est exécuté lorsque la quantité de la matière particulaire se déposant sur le filtre devient supérieure ou égale à une quantité spécifiée. Dans le processus de régénération de filtre, la température du filtre est élevée pour oxyder et éliminer la matière particulaire se déposant sur le filtre.
Cependant, lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre, le débit du gaz d'échappement diminue et donc la quantité de chaleur emportée avec le gaz d'échappement parmi la quantité de chaleur générée par l'oxydation de la matière particulaire (qui sera ensuite appelée quantité de chaleur éliminée) diminue également. Par conséquent, si l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre et que la température du filtre est relativement élevée, il existe un risque que la température du filtre puisse augmenter excessivement, et que la dégradation par la chaleur du filtre puisse être accélérée.
Au vu de cela, en ce qui concerne le moteur à combustion 40 interne comportant un filtre disposé dans le conduit 2 2860837 d'échappement, il a été développé une technologie dans laquelle lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre, la concentration d'oxygène dans le gaz d'échappement entrant dans le filtre (qui sera ensuite appelé gaz d'échappement entrant) est réduite pour limiter l'oxydation de la matière particulaire de façon à limiter une augmentation de température excessive du filtre.
Il existe une technologie connue en tant que telle dans laquelle l'injection de carburant sous la forme d'une post injection est régulée sur la base du débit du gaz d'échappement afin de commander la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement (se reporter par exemple à la demande de brevet japonais mise à la disposition du public N 2002-285 897). Il existe une autre technologie connue dans laquelle lorsque la température du filtre est élevée et lorsque la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement est élevée au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne se modifie à partir d'un fonctionnement à charge élevée et entre dans un état de fonctionnement au ralenti, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement est réduite (se reporter par exemple à la publication de brevet japonais N 5- 11 205). Il existe encore une autre technologie connue dans laquelle lorsque le moteur à combustion passe à un état de fonctionnement qui nécessite l'empêchement de l'auto-allumage de la matière particulaire se déposant sur le filtre, la quantité d'injection de carburant dans une injection pilote est augmentée (se reporter par exemple à la demande de brevet japonais mise à la disposition du public N 2003-172 124).
D'après ce qui précède, dans le système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne comportant un filtre disposé dans le conduit d'échappement, de manière à limiter une augmentation de température excessive du filtre, la quantité de carburant injectée par injection auxiliaire de carburant, qui est effectuée dans le moteur à combustion interne durant une période autre que l'injection de carburant principale, (qui sera simplement ensuite appelée injection auxiliaire de carburant) ou bien la quantité de carburant ajoutée par ajout de carburant au gaz d'échappement en amont du filtre (qui sera simplement appelé ensuite ajout de 3 2860837 carburant au gaz d'échappement) est commandée pour réduire la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement.
Lorsque l'injection auxiliaire de carburant ou l'ajout de carburant au gaz d'échappement est effectué, l'oxygène contenu dans le gaz d'échappement est consommé par oxydation du carburant en oxydant un catalyseur supporté sur le filtre (ou disposé dans le conduit d'échappement en amont du filtre). Par conséquent, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant est diminuée. De ce fait, en commandant la quantité d'injection auxiliaire de carburant ou la quantité de l'ajout de carburant au gaz d'échappement, il est possible de réduire la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant jusqu'à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre soit limitée.
Cependant, dans le cas où l'injection auxiliaire de carburant ou l'ajout de carburant au gaz d'échappement est effectuée, il existe un risque que la consommation de carburant puisse se dégrader ou que la quantité d'émission de composants de carburant imbrûlés puisse être augmentée. En particulier, si on doit réduire la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant jusqu'à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre soit limitée par l'injection auxiliaire de carburant ou l'ajout de carburant au gaz d'échappement, il est nécessaire d'injecter ou d'ajouter une quantité relativement importante de carburant. Ceci conduira probablement à une dégradation de la consommation de carburant ou à une augmentation de l'émission de composants de carburant imbrûlés.
Claims (1)
- 4 2860837 C'est-à-dire que conformément à la présente invention, dans un système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne comportant un filtre disposé dans le conduit d'échappement afin de recueillir la matière particulaire contenue dans le gaz d'échappement, lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne passe à un fonctionnement au ralenti (ou ralenti) durant le processus de régénération du filtre, si la quantité de chaleur éliminée, jusqu'au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti, est relativement importante, aucune opération particulière autre que l'arrêt du processus de régénération du filtre n'est effectuée, et si la quantité de la chaleur éliminée, jusqu'au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti, est relativement petite, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant est réduite par au moins l'un de l'injection auxiliaire de carburant et de l'ajout de carburant au gaz d'échappement.Plus particulièrement, conformément à la présente invention, il est fourni un système de purification de gaz d'échappement comprenant pour un moteur à combustion interne: un filtre disposé dans le conduit d'échappement destiné à recueillir la matière particulaire contenue dans le gaz 25 d'échappement, un catalyseur ayant une fonction d'oxydation, ledit catalyseur étant prévu dans au moins l'un de l'état supporté sur ledit filtre et de l'état disposé dans le conduit d'échappement en amont dudit filtre, un moyen de régénération de filtre destiné à, lorsque la quantité de matière particulaire se déposant sur ledit filtre devient supérieure ou égale à une quantité de dépôt spécifiée, augmenter la température dudit filtre pour oxyder et éliminer la matière particulaire se déposant sur ledit filtre, et un moyen d'estimation de quantité de chaleur éliminée destiné à estimer, lorsque l'état de fonctionnement dudit moteur à combustion interne passe à un fonctionnement au ralenti, tandis que la matière particulaire se déposant sur ledit filtre est oxydée et éliminée par ledit moyen de régénération de 40 filtre, la quantité de chaleur éliminée, c'est-à-dire la 2860837 quantité de chaleur emportée avec le gaz d'échappement jusqu'au moment où l'état de fonctionnement dudit moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti parmi la quantité de chaleur générée par oxydation de la matière particulaire, sur la base de la différence entre le nombre de tours du moteur au moment du début du passage au fonctionnement au ralenti et le nombre de tours du moteur dans le fonctionnement au ralenti, où lorsque l'état de fonctionnement dudit moteur à combustion interne passe au fonctionnement au ralenti, tandis que la matière particulaire se déposant sur ledit filtre est oxydée et éliminée par ledit moyen de régénération de filtre, si la quantité de la chaleur éliminée estimée par ledit moyen d'estimation de chaleur éliminée est supérieure ou égale à une quantité de chaleur spécifiée, l'élimination de la matière particulaire dudit filtre par ledit moyen de régénération de filtre n'est qu'arrêtée, et si la quantité de la chaleur éliminée estimée par ledit moyen d'estimation de chaleur éliminée est inférieure à ladite quantité de chaleur spécifiée, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant dans ledit filtre est réduite jusqu'à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre est limitée, par au moins l'un d'une injection auxiliaire de carburant qui est exécutée dans ledit moteur à combustion interne durant une période autre que l'injection de carburant principale et d'un ajout de carburant au gaz d'échappement, où le carburant est ajouté dans le gaz d'échappement en amont dudit filtre.Ici, la quantité de dépôt spécifiée est une quantité inférieure à la quantité qui implique un risque que la température du filtre puisse être augmentée excessivement par la chaleur générée par oxydation de la matière particulaire. La quantité de dépôt spécifiée est déterminée à l'avance par des expérimentations, etc. Dans la présente invention, lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne passe au fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération de filtre, la quantité de la chaleur éliminée jusqu'au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état 40 de fonctionnement au ralenti (qui sera appelée ensuite quantité de chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti) est estimée sur la base de la différence entre le nombre de tours du moteur au moment du début du passage au fonctionnement au ralenti et le nombre de tours du moteur dans le fonctionnement au ralenti.Si le nombre de tours du moteur à combustion interne au moment du début du passage au fonctionnement au ralenti est relativement élevé et si sa différence par rapport au nombre de tours du moteur à combustion interne dans le fonctionnement au ralenti est relativement--.-4-importante, la durée jusqu'à ce que l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti sera longue. Par conséquent, la quantité de chaleur éliminée au moment du début du passage au fonctionnement au ralenti sera importante. Par ailleurs, si le nombre de tours du moteur à combustion interne au moment du début du passage au fonctionnement au ralenti est relativement faible et si sa différence par rapport au nombre de tours du moteur à combustion interne dans le fonctionnement au ralenti est relativement petite, la durée jusqu'à ce que l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti sera courte. Par conséquent, la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti_ sera petite. Par conséquent, il est possible d'estimer la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti sur la base de la différence entre le nombre de tours du moteur au moment du début du passage au fonctionnement au ralenti et le nombre de tours du moteur dans le fonctionnement au ralenti.Dans la présente invention, lorsque l'état du fonctionnement du moteur à combustion interne passe au fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre, si la quantité estimée de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est supérieure ou égale à une quantité de chaleur spécifiée, le processus de régénération de filtre est uniquement arrêté. Par ailleurs, si la quantité estimée de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est inférieure à la quantité de chaleur spécifiée, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant est réduite jusqu'à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre est limitée, par au moins 2860837 7 l'un d'une injection auxiliaire de carburant et d'un ajout de carburant au gaz d'échappement.L'injection auxiliaire de carburant doit être effectuée durant une période où son influence sur la charge de moteur du moteur à combustion interne est faible. La quantité de chaleur spécifiée est une quantité de chaleur telle que si la quantité de chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est supérieure ou égale à la quantité de chaleur spécifiée, dans le cas où le processus de régénération du filtre est arrêté lors du passage du moteur à combustion interne au fonctionnement au ralenti, on peut conclure que le risque d'une augmentation de température excessive du filtre est faible lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti.Dans le cas où la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est inférieure à la quantité de chaleur spécifiée, même si le processus de régénération de filtre est arrêté lors du passage au fonctionnement au ralenti du moteur à combustion interne, il est parfois difficile de réduire suffisamment la température du filtre avant que l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne n'entre dans un état de fonctionnement au ralenti uniquement en emportant la chaleur générée par l'oxydation de la matière particulaire avec le gaz d'échappement. Au vu de cela, lorsque le moteur à combustion interne passe au fonctionnement au ralenti, dans le cas où la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est inférieure à la quantité de chaleur spécifiée, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant est réduite à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre est limitée, par au moins l'un de l'injection auxiliaire de carburant et de l'ajout de carburant au gaz d'échappement de façon à limiter une augmentation excessive de température du filtre lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti d'une manière similaire aux techniques classiques.Par ailleurs, dans la présente invention( même lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne passe au fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre, dans le cas où la quantité de chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est supérieure ou égale à la quantité de chaleur spécifiée, le processus de régénération du filtre est uniquement arrêté, mais l'injection auxiliaire de carburant ou l'ajout de carburant au gaz d'échappement afin de réduire la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant n'est pas effectué.Dans le cas où la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est supérieure ou égale à la quantité de chaleur spécifiée, si le processus de régénération du filtre est arrêté, il est considéré comme étant possible de réduire la température du filtre suffisamment avant que l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne n'entre dans un état de fonctionnement au ralenti uniquement en emportant la chaleur générée par oxydation de la matière particulaire avec le gaz d'échappement. En d'autres termes, dans ce cas, même si la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant n'est pas réduite par l'injection auxiliaire de carburant ou l'ajout de carburant au gaz d'échappement, la température du filtre, au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti, sera suffisamment basse pour qu'il y ait peu de risque d'une augmentation de température excessive du filtre même lorsque le débit du gaz d'échappement diminue avec l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entrant dans un état de fonctionnement au ralenti.En éliminant l'injection auxiliaire de carburant et l'ajout de carburant au gaz d'échappement, une dégradation de la consommation de carburant ou une augmentation d'émission de composants de gaz imbrûlés peut être limitée.D'après ce qui précède, conformément à la présente invention, lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne passe au fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant est réduite par au moins l'un de l'injection auxiliaire de carburant et de l'ajout de carburant au gaz d'échappement uniquement dans le cas où la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est inférieure à la quantité de chaleur spécifiée. Avec cette caractéristique, il est possible de limiter une augmentation de température excessive du filtre tout en évitant une dégradation de la consommation de carburant et en limitant une augmentation d'émission de composants de carburant imbrûlés.Dans la présente invention, dans le cas où le processus de régénération du filtre est réalisé en augmentant la température du filtre par au moins l'un de l'injection auxiliaire de carburant ou de l'ajout de carburant au gaz d'échappement, si la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est supérieure ou égale à la quantité de chaleur spécifiée, le processus de régénération du filtre peut être arrêté en mettant fin à l'injection auxiliaire de carburant et à l'ajout de carburant au gaz d'échappement. Par ailleurs, si la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est inférieure à la quantité de chaleur spécifiée, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant peut être réduite jusqu'à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre est limitée en augmentant la quantité d'injection auxiliaire de carburant ou la quantité de l'ajout de carburant au gaz d'échappement.Dans le cas où la température du filtre est augmentée en chauffant le filtre avec un dispositif de chauffage ou autre, le processus de régénération du filtre peut être arrêté en mettant fin au chauffage du filtre par le dispositif de chauffage. Dans ce cas, lorsque la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est inférieure à la quantité de chaleur spécifiée et que la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement est réduite en augmentant la quantité d'injection auxiliaire de carburant ou la quantité de l'ajout de carburant au gaz d'échappement également, le processus de régénération du filtre peut être arrêté en mettant fin au chauffage du filtre par le dispositif de chauffage.Dans la présente invention, plus la température du filtre est élevée au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne commence à passer au fonctionnement au ralenti ou plus la quantité de la matière particulaire se déposant sur le filtre est importante au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne commence à passer au fonctionnement au ralenti, plus la valeur de la quantité de chaleur spécifiée peut être rendue importante. En d'autres termes, plus la température du filtre est basse au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne commence à passer au fonctionnement au ralenti ou bien plus la quantité de la matière particulaire se déposant sur le filtre est faible au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne commence à passer au fonctionnement au ralenti, plus la valeur de la quantité de chaleur spécifiée peut être rendue faible.Ceci est dû au fait que plus la température du filtre est importante ou bien plus la quantité de la matière particulaire se déposant sur le filtre est importante, plus la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti requis pour diminuer la température du filtre jusqu'à une température, à laquelle il n'y a pas de risque d'augmentation de température excessive du filtre lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne entre dans un état de fonctionnement au ralenti, est importante.En faisant varier la quantité de chaleur spécifiée comme ci-dessus, la dégradation de la consommation de carburant peut être évitée et l'émission de composants de carburant imbrûlés peut être limitée de façon plus fiable. En outre, il est possible de limiter une augmentation de température excessive du filtre de façon plus sûre.Dans la présente invention, en diminuant la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant, la quantité d'air d'admission dans le moteur à combustion interne peut être diminuée, en plus d'effectuer l'injection auxiliaire de carburant et/ou l'ajout de carburant au gaz d'échappement. En diminuant la quantité d'air d'admission dans le moteur à combustion interne, la quantité d'injection auxiliaire de carburant et/ou la quantité d'ajout de carburant au gaz d'échappement afin de réduire la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant peut être rendue petite. De ce fait, la dégradation de la consommation de carburant et l'émission de composants de carburant imbrûlés peuvent être limitées de façon plus sûre.Les buts, caractéristiques et avantages de la présente invention qui précèdent ainsi que d'autres deviendront plus facilement évidents pour l'homme de l'art d'après la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré de la présente invention pris conjointement aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue représentant de façon simplifiée la conception simplifiée d'un moteur à combustion interne conforme à un mode de réalisation de la présente invention, de ses systèmes d'admission et d'échappement et de son système de commande.La figure 2 est un organigramme d'un programme de commande 10 de limitation d'augmentation de température excessive du filtre dans un mode de réalisation de la présente invention.DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFEREDans ce qui suit, un mode de réalisation du système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne conforme à la présente invention sera décrit en faisant référence aux dessins annexés.Ici, la description s'intéressera au cas où la présente invention est appliquée à un moteur diesel destiné à entraîner des véhicules. La figure 1 est une vue représentant la conception simplifiée d'un moteur à combustion interne conforme à ce mode de réalisation, de ses systèmes d'admission et d'échappement et de son système de commande.Le moteur à combustion interne 1 est un moteur diesel destiné à entraîner des véhicules. Le moteur à combustion interne est relié à un conduit d'admission 4 et à un conduit d'échappement 2. Dans le conduit d'admission 4, un papillon des gaz 8 est disposé. Par ailleurs, dans le conduit d'échappement 2, un filtre à particules 3 (qui sera simplement ensuite appelé filtre 3) destiné à recueillir la matière particulaire telle que de la suie contenue dans le gaz d'échappement et un catalyseur d'oxydation 6 disposé en amont du filtre 3 sont prévus. Au lieu de prévoir le catalyseur d'oxydation 6 dans le conduit d'échappement 2 en amont du filtre 3, un catalyseur d'oxydation peut être supporté sur le filtre 3. En tant que catalyseur d'oxydation 6, tout catalyseur présentant une fonction d'oxydation peut être utilisé. Par exemple, le catalyseur d'oxydation 6 peut être un catalyseur de réduction de stockage de NOM.Dans le conduit d'échappement 2, un capteur de différence de 40 pression de gaz d'échappement 9, qui fournit en sortie un signal électrique indicatif d'une différence de pression entre les côtés amont et aval du filtre 3, est disposé. A une position dans le conduit d'échappement 2 en aval du filtre 3, un capteur de température de gaz d'échappement 7 est disposé, lequel fournit en sortie un signal indicatif de la température du gaz d'échappement circulant dans le conduit de gaz d'échappement 2. En outre, à une position dans le conduit d'échappement 2 en amont du filtre 3, une vanne d'ajout de carburant 5 est disposée pour ajouter du carburant dans le gaz d'échappement.Une unité de commande électronique ECU 10 est ajoutée au moteur à combustion interne 1 présentant la structure décrite ci-dessus. L'unité ECU 10 est une unité destinée à commander l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 conformément aux conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 ou aux demandes des conducteurs. L'unité ECU 10 est reliée à divers capteurs tels que le capteur de différence de pression de gaz d'échappement 9, le capteur de température de gaz d'échappement 7, un capteur de position de vilebrequin 11 qui fournit en sortie un signal électrique indicatif de la position angulaire du vilebrequin, et un capteur de position d'accélérateur 12 qui fournit en sortie un signal électrique indicatif de la position de l'accélérateur. Les signaux fournis en sortie depuis les divers capteurs sont appliqués en entrée à l'unité ECU 10. L'unité ECU 10 estime la quantité de matière particulaire se déposant sur le filtre 3 (qui sera ensuite appelée quantité de dépôt de matière PM) sur la base de la valeur de sortie du capteur de différence de pression de gaz d'échappement 9 et estime la température du filtre 3 sur la base de la valeur de sortie du capteur de température de gaz d'échappement 7. En outre, l'unité ECU 10 obtient le nombre de tours du moteur du moteur à combustion interne 1 d'après la valeur de sortie du capteur de position de vilebrequin 11, et obtient la charge de moteur du moteur à combustion interne 1 d'après la valeur de sortie du capteur de position d'accélérateur 12. L'unité ECU 10 est également électriquement reliée à la vanne d'ajout de carburant 5 et aux injecteurs de carburant du moteur à combustion interne 1, etc. Donc, ils sont commandés par l'unité ECU 10.Dans ce mode de réalisation, lorsque la quantité de la matière particulaire se déposant sur le filtre 3 devient supérieure ou égale à une quantité de dépôt spécifiée, l'unité ECU 10 provoque une injection auxiliaire de carburant dans le moteur à combustion interne 1 et un ajout de carburant au gaz d'échappement par l'intermédiaire de la vanne d'ajout de carburant 5 pour augmenter la température du filtre 3 en exécutant ainsi un processus de régénération de filtre où la matière particulaire se déposant sur le filtre 3 est oxydée et enlevée. Dans ce cas, la quantité de dépôt spécifiée est une quantité inférieure à la quantité qui implique le risque tel que la température du filtre 3 puisse être élevée excessivement par la chaleur générée par l'oxydation de la matière particulaire. La quantité de dépôt spécifiée est déterminée par avance par expérimentations, etc. Lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 entre dans un état de fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre décrit ci-dessus, le débit du gaz d'échappement augmentera. Dans ce cas, la quantité de la chaleur éliminée diminuera en conséquence, et il y aura le risque que la température du filtre 3 augmente excessivement. Au vu de cela, dans ce mode de réalisation, lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 passe au fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre, un processus de commande de limitation d'augmentation de température excessive du filtre destiné à limiter une augmentation de température excessive du filtre 3 est exécuté.Ensuite, le processus de commande de limitation d'augmentation de température excessive du filtre sera décrit en faisant référence à la figure 2. Dans ce mode de réalisation, ce processus de commande sera exécuté lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 passe au fonctionnement au ralenti tandis que le processus de régénération du filtre est en cours d'exécution. La figure 2 est un organigramme d'un programme de commande de limitation d'augmentation de température excessive du filtre. Ce programme est mémorisé dans l'unité ECU 10 à l'avance et est exécuté à intervalles réguliers tandis que le moteur à combustion interne 1 fonctionne.Dans ce sous-programme, tout d'abord à l'étape S101, l'unité ECU 10 détermine si le processus de régénération du filtre est en cours d'exécution ou non. Lorsqu'une détermination affirmative est obtenue à l'étape S101, le déroulement de commande passe à l'étape S102, alors que lorsqu'une détermination négative est obtenue à l'étape S101, l'exécution de ce programme est terminée.A l'étape S102, l'unité ECU 10 détermine si l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 passe d'un état de fonctionnement, ayant une charge du moteur supérieure à celle du fonctionnement au ralenti, à un fonctionnement au ralenti, sur la base de la valeur du capteur de position d'accélérateur 12 et ainsi de suite. Lorsqu'une détermination affirmative est obtenue à l'étape S102, le déroulement de commande passe à l'étape S103, alors que lorsqu'une détermination négative est obtenue à l'étape S102, l'exécution de ce programme est terminée.A l'étape S103, l'unité ECU 10 détermine si la température T du filtre 3 est actuellement (avant le passage au fonctionnement au ralenti, c'est-àdire au moment du début du passage au fonctionnement au ralenti) supérieure à une température spécifiée TO. La température spécifiée TO est une température telle que lorsque la température actuelle T du filtre 3 est inférieure ou égale à la température spécifiée TO, on peut conclure que même si le processus de régénération du filtre est poursuivi lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 passe au fonctionnement au ralenti, le risque d'une augmentation de température excessive est faible. Lorsqu'une détermination affirmative est obtenue à l'étape S03, le déroulement de la commande passe à l'étape S104, alors que lorsque qu'une détermination négative est obtenue à l'étape S103, le déroulement de commande passe à l'étape S108 tout en poursuivant le processus de régénération du filtre. A l'étape 5108, l'unité ECU 10 amène l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 à passer au fonctionnement au ralenti, c'est-à-dire que l'unité ECU 10 exécute le programme pour faire passer l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 au fonctionnement au ralenti, et termine ensuite l'exécution de ce programme.A l'étape S104, l'unité ECU 10 estime la quantité de la chaleur éliminée Q lors du passage au fonctionnement au ralenti, sur la base de la différence entre le nombre actuel de tours de moteur du moteur à combustion interne 1 et le nombre de tours de moteur du moteur à combustion interne 1 dans un fonctionnement au ralenti.Ensuite, le processus de l'unité ECU 10 passe à l'étape 5105, où une quantité de chaleur spécifiée QO est établie sur la base de la température actuelle T du filtre 3 et de la quantité de dépôt de matière PM actuelle. La quantité de chaleur spécifiée QO est une quantité de chaleur telle que si la quantité de la chaleur éliminée lors du passage au fonctionnement au ralenti est supérieure ou égale à la quantité de chaleur spécifiée Q0, dans le cas où le processus de régénération du filtre est arrêté lors du passage au fonctionnement au ralenti, la température du filtre 3 se réduira suffisamment avant le moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 entre dans un état de fonctionnement au ralenti et on peut conclure que le risque d'une augmentation de température excessive du filtre 3 est faible lorsque l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 entre dans un état de fonctionnement au ralenti. A l'étape S105, plus la température actuelle du filtre 3 est élevée, ou bienplus la quantité de dépôt de matière PM actuelle est importante, plus la valeur de la quantité de chaleur spécifiée établie par l'unité ECU 10 est rendue importante.Ensuite, le processus de l'unité ECU 10 passe à l'étape 5106, où une détermination est faite pour savoir si la quantité de chaleur éliminée Q lors du passage au fonctionnement au ralenti estimée à l'étape S104 est inférieure ou non à la quantité de chaleur spécifiée QO établie à l'étape S105. Lorsqu'une détermination affirmative est obtenue à l'étape S106, le déroulement de commande passe à l'étape S107, alors que lorsqu'une détermination négative est obtenue à l'étape S106, le déroulement de commande passe à l'étape S109.A l'étape S107, l'unité ECU 10 diminue la quantité d'air d'admission en réduisant l'ouverture du papillon des gaz 8 et augmente la quantité d'injection auxiliaire de carburant dans le moteur à combustion interne 1 pour réduire la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant jusqu'à une concentration en oxygène spécifiée RO. La concentration en oxygène spécifiée RO est une concentration en oxygène telle que lorsque la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement 40 entrant diminue à la concentration en oxygène spécifiée RO, l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre est limitée. La concentration en oxygène spécifiée peut être déterminée, par exemple, d'une manière telle que le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant devient un rapport air- carburant stoechiométrique ou un rapport air-carburant riche. Dans le processus ci-dessus, au lieu d'augmenter la quantité d'injection auxiliaire de carburant ou bien en plus d'augmenter celle-ci, la quantité d'ajout de carburant par l'intermédiaire de la vanne d'ajout de carburant peut être augmentée.Ensuite, le processus de l'unité ECU 10 passe à l'étape S108. A l'étape S108, l'unité ECU 10 fait passer l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 au fonctionnement au ralenti, c'est-à-dire que l'unité ECU 10 exécute le programme pour faire passer l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 au fonctionnement au ralenti, et termine l'exécution de ce programme.Par ailleurs, à l'étape S109, l'unité ECU 10 suspend l'injection auxiliaire de carburant dans le moteur à combustion interne 1 et l'ajout du carburant par l'intermédiaire de la vanne d'ajout de carburant 5 pour mettre fin au processus de régénération du carburant.Ensuite, le processus de l'unité ECU 10 passe à l'étape S108 sans exécuter un processus pour réduire la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant comme celui exécuté à l'étape S107. A l'étape S108, l'unité ECU 10 fait passer l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 au fonctionnement au ralenti, c'est-à-dire que l'unité ECU 10 exécute le programme pour faire passer l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 au fonctionnement au ralenti et termine l'exécution de ce programme.Comme cela a été décrit dans ce qui précède, dans le processus de commande de limitation d'augmentation de température excessive du filtre conforme à ce mode de réalisation, dans le cas où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 passe au fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre, au moins l'une de la quantité d'injection auxiliaire de carburant et de la quantité du carburant ajouté au gaz d'échappement est augmentée uniquement lorsque la quantité de la chaleur éliminée Q lors du passage au fonctionnement au ralenti est inférieure à la quantité de chaleur spécifiée Q0. Grâce à ce processus de commande, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant est réduite à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre 3 peut être limitée.Donc, une augmentation de température excessive du filtre 3 est limitée.Par ailleurs, dans le cas où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 passe au fonctionnement au ralenti durant le processus de régénération du filtre et où la quantité de la chaleur éliminée Q lors du passage au fonctionnement au ralenti est supérieure ou égale à la quantité de chaleur spécifiée Q0, la température du filtre 3 peut être diminuée uniquement en emportant la chaleur générée par l'oxydation de la matière particulaire avec le gaz d'échappement. Par conséquent, ni l'injection auxiliaire de carburant, ni l'ajout de carburant au gaz d'échappement n'est effectuée. De ce fait, une dégradation de la consommation de carburant ou bien une augmentation de l'émission de composants de carburant imbrûlés peut être limitée.D'après ce qui précède, conformément à ce mode de réalisation, il est possible de limiter une augmentation de température excessive du filtre 3 tout en évitant une dégradation de la consommation de carburant et en limitant l'émission de composants de carburant imbrûlés.Dans ce mode de réalisation, plus la température du filtre 3 est élevée ou bien plus la quantité de dépôt de matière PM est importante au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 commence à passer au fonctionnement au ralenti, plus la valeur de la quantité de chaleur spécifiée QO devient importante. En d'autres termes, plus la température du filtre 3 est basse ou bien plus la quantité de dépôt de matière PM est faible au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 commence à passer au fonctionnement au ralenti, plus la valeur de la quantité de chaleur spécifiée QO est diminuée.Par conséquent, la dégradation de la consommation de carburant peut être évitée et une augmentation de l'émission des composants de carburant imbrûlés peut être limitée de façon plus sûre. Donc, il est possible de limiter un augmentation de 40 température excessive du filtre 3 de façon fiable.Dans ce mode de réalisation, l'injection auxiliaire de carburant peut être exécutée sous la forme d'une injection de type VIGOM ou d'une postinjection. L'injection de type VIGOM est une injection qui est effectuée à proximité du point mort haut lors de la course d'échappement, et la post-injection est une injection qui est effectuée après l'injection de carburant principale. Ceci est dû au fait que le carburant injecté par injection de type VIGOM et la post-injection est difficilement soumis à une combustion dans le moteur à combustion interne 1.Une raison supplémentaire est que lorsque l'injection de type VIGOM est effectuée, l'aptitude à l'allumage dans la chambre à combustion est améliorée et donc la réduction de la quantité d'air d'admission est facilitée.Bien que dans le processus de régénération du filtre de ce mode de réalisation la température du filtre 3 soit augmentée en effectuant l'injection auxiliaire de carburant dans le moteur à combustion interne 1 et l'ajout de carburant au gaz d'échappement par l'intermédiaire de la vanne d'ajout de carburant 5, un dispositif de chauffage ou autre destiné à chauffer le filtre 3 peut être prévu et le processus de régénération du filtre peut être réalisé en chauffant le filtre 3 pour augmenter sa température. Dans ce cas, à l'étape 5109 du programme de commande de limitation d'augmentation de température excessive du filtre indiqué sur la figure 2, le processus de régénération du filtre est interrompu en arrêtant le chauffage du filtre 3 grâce au dispositif de chauffage. En outre, à l'étape 5107 du programme de commande de limitation d'augmentation de température excessive du filtre indiqué sur la figure 2, le chauffage du filtre 3 par un dispositif de chauffage est arrêté et en outre la quantité d'air d'admission est diminuée et l'injection auxiliaire de carburant (et/ou l'ajout de carburant au gaz d'échappement) est effectuée pour diminuer la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement entrant jusqu'à la concentration en oxygène spécifiée RO.Avec le système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne conforme à la présente invention, dans le moteur à combustion interne ayant le filtre dans son conduit d'échappement, il est possible de limiter une augmentation de température excessive d'un filtre tout en évitant la dégradation de la consommation de carburant et en limitant l'émission des composants de carburant imbrûlés.Tandis que l'invention a été décrite en fonction d'un mode de réalisation préféré, l'homme de l'art se rendra compte que l'invention peut être mise en pratique avec des modifications en restant dans l'esprit et la portée des revendications annexées.REVENDICATIONS1. Système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne (1), comprenant: un filtre (3) disposé dans un conduit d'échappement (2) destiné à recueillir la matière particulaire contenue dans le gaz d'échappement, un catalyseur (6) ayant une fonction d'oxydation, ledit catalyseur (6) étant prévu dans au moins l'un de l'état supporté sur ledit filtre (3) et de l'état disposé dans ledit conduit d'échappement (2) en amont dudit filtre (3), un moyen de régénération de filtre (5) destiné à, lorsque la quantité de matière particulaire se déposant sur ledit filtre (3) devient supérieure ou égale à une quantité de dépôt spécifiée, augmenter la température dudit filtre (3) pour oxyder et éliminer la matière particulaire se déposant sur ledit filtre (3), et un moyen d'estimation de quantité de chaleur éliminée (10) destiné à estimer, lorsque l'état de fonctionnement dudit moteur à combustion interne (1) passe à un fonctionnement au ralenti, tandis que la matière particulaire se déposant sur ledit filtre (3) est oxydée et éliminée par ledit moyen de régénération de filtre (5), la quantité de chaleur éliminée, c'est-à-dire la quantité de chaleur emportée avec le gaz d'échappement jusqu'au moment où l'état de fonctionnement dudit moteur à combustion interne (1) entre dans un état de fonctionnement au ralenti, parmi la quantité de chaleur générée par oxydation de la matière particulaire, sur la base de la différence entre le nombre de tours du moteur au moment du début du passage au fonctionnement au ralenti et le nombre de tours du moteur dans le fonctionnement au ralenti, où lorsque l'état de fonctionnement dudit moteur à combustion interne (1) passe au fonctionnement au ralenti, tandis que la matière particulaire se déposant sur ledit filtre (3) est oxydée et enlevée par ledit moyen de régénération de filtre (5), si la quantité de la chaleur éliminée estimée par ledit moyen d'estimation de chaleur éliminée (10) est supérieure ou égale à une quantité de chaleur spécifiée, l'élimination de la matière particulaire dudit filtre (3) par ledit moyen de régénération de filtre (5) est uniquement arrêté, et si la 21 2860837 quantité de la chaleur éliminée estimée par ledit moyen d'estimation de chaleur éliminée (10) est inférieure à ladite quantité de chaleur spécifiée, la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement circulant dans ledit filtre (3) est réduite jusqu'à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre (3) est limitée, par au moins l'un d'une injection auxiliaire de carburant qui est exécutée dans ledit moteur à combustion interne (1) durant une période autre que l'injection de carburant principale et d'un ajout de carburant au gaz d'échappement où le carburant est ajouté dans le gaz d'échappement en amont dudit filtre (3).2. Système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne selon la revendication 1, dans lequel plus la température dudit filtre (3) au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) commence à passer au fonctionnement au ralenti est élevée ou bien plus la quantité de la matière particulaire se déposant sur ledit filtre (3) au moment où l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) commence à passer au fonctionnement au ralenti est importante, plus la valeur de ladite quantité de chaleur spécifiée est rendue importante.3. Système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne selon la revendication 1 ou 2, dans lequel dans le cas où ledit moyen de régénération de filtre (5) est conçu pour augmenter la température dudit filtre (3) par au moins l'un de ladite injection auxiliaire de carburant ou dudit ajout du carburant au gaz d'échappement, lorsque l'élimination de la matière particulaire dudit filtre (3) doit être arrêtée, ladite injection auxiliaire de carburant et ledit ajout de carburant au gaz d'échappement sont arrêtés, et lorsque la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement circulant dans ledit filtre (3) doit être réduite à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre (3) est limitée, la quantité de l'injection auxiliaire de carburant ou la quantité d'ajout de carburant en gaz d'échappement est augmentée.1. Système de purification de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne selon la revendication 1 ou 2, dans lequel dans le cas où ledit moyen de régénération de filtre (5) est conçu pour augmenter la température dudit filtre (3) en chauffant le filtre (3) à l'aide d'un dispositif de chauffage, lorsque l'élimination de la matière particulaire dudit filtre (3) doit être arrêtée ou lorsque la concentration en oxygène dans le gaz d'échappement circulant dans ledit filtre (3) doit être réduite à un degré tel que l'oxydation de la matière particulaire se déposant sur le filtre (3) est limitée par au moins l'un de ladite injection auxiliaire de carburant ou dudit ajout de carburant au gaz d'échappement, le chauffage dudit filtre (3) par ledit dispositif de chauffage est arrêté.
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