FR2893259A1 - Procede et dispositif de commande d'un systeme generateur d'agent reducteur d'un moteur a combustion interne. - Google Patents

Abstract

Procédé de commande d'un système générateur d'agent réducteur d'un moteur qui génère de manière impulsionnelle et alimente un canal d'échappement du moteur en amont d'un catalyseur SCR pour une réduction catalytique sélective des oxydes d'azote des gaz d'échappement. Un modèle de catalyseur modélise le niveau de remplissage d'agent réactif du catalyseur et un circuit de régulation compare le niveau à une valeur de consigne.Par une intégration dans le temps du dosage nécessaire en agent réactif, on forme une demande, et par une intégration dans le temps de la quantité dosée d'agent réactif, on forme un signal, et on génère un signal de demande d'agent réactif qui déclenche au moins une impulsion d'agent réactif si la différence entre la demande et le signal dépasse un seuil prédéfini.

Description

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de

commande d'un système générateur d'agent réducteur d'un moteur à combustion interne selon lequel le système générateur d'agent réducteur génère de l'agent réducteur de manière impulsionnelle et alimente un canal de gaz d'échappement du moteur à combustion interne en amont d'un catalyseur SCR pour une réduction catalytique sélective des oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement, comprenant un modèle de catalyseur qui modélise le niveau de remplissage d'agent réactif du catalyseur SCR et un circuit de régulation qui compare le niveau de remplissage modélisé d'agent réactif à une valeur de consigne enregistrée en mémoire. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. 15 Etat de la technique Dans le cadre de la future réglementation concernant les rejets d'oxydes d'azote par les véhicules automobiles, il faut traiter les gaz d'échappement. La réduction catalytique sélective SCR permet de diminuer les rejets d'oxydes d'azote NOx des moteurs à combustion in- 20 terne notamment des moteurs diesel fonctionnant avec un mélange principalement maigre dans le temps, c'est-à-dire des gaz d'échappement riches en oxygène. On ajoute aux gaz d'échappement une quantité définie d'un agent réducteur à effet sélectif. Cela peut se faire par exemple sous la forme d'ammoniac ajouté directement de fa- 25 çon dosée à l'état gazeux ou encore à partir d'une matière première sous la forme d'urée ou d'une solution aqueuse d'urée (solution HWL). Le document DE-404 39 142-Al décrit un système de nettoyage des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne selon lequel on réduit les rejets d'oxydes d'azote NOx à l'aide d'un cata- 30 lyseur SCR qui réduit les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement par un agent réactif est de l'ammoniac pour former de l'azote. L'ammoniac est fourni par un catalyseur d'hydrolyse à partir de la solution aqueuse d'urée (solution HWL) en amont du catalyseur SCR. Le catalyseur d'hydrolyse transforme l'urée contenue dans la solution 35 HWL en ammoniac et en dioxyde de carbone. Dans une seconde étape, l'ammoniac réduit les oxydes d'azote en azote et génère de l'eau comme sous produit de la réaction. Le déroulement précis du procédé est suffisamment décrit dans la littérature technique pour ne pas nécessiter de nouvelle description (voir WEISSWELLER in CIT (72), Pages 441 - 449, 2000). L'inconvénient de ce procédé est celui de la consommation de la solution HWL pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne. La consommation correspond à environ 4 % de la consommation de carburant. Dans ces conditions, il faut assurer io l'alimentation en solution aqueuse d'urée de façon très répandue par exemple au niveau des stations d'essence. Un autre inconvénient du procédé est celui de la plage de température nécessaire. La réaction d'hydrolyse de la solution aqueuse d'urée se produit de manière quantitative seulement à partir de températures supérieures à 200 C. Or 15 dans le cas des moteurs diesel, on atteint de telles températures des gaz d'échappement seulement après une certaine durée de fonctionnement assez longue. Du fait des dépôts dans le cas de températures inférieures à 200 C, on peut arriver au bourrage de l'unité de dosage qui, pour le moins, gêne l'alimentation de la solution aqueuse d'urée dans la con- 20 duite de gaz d'échappement. En outre, à des températures inférieures à 200 C, du fait d'une polymérisation, l'adjonction dosée de la solution aqueuse d'urée peut bloquer les caractéristiques catalytiques nécessaires du catalyseur d'hydrolyse ou du catalyseur SCR. Le document DE-199 22 961-C2 décrit une installation 25 de nettoyage des gaz d'échappement d'une source de combustion notamment d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, au moins pour engendrer les oxydes d'azote avec un catalyseur générateur d'ammoniac ; celui-ci génère de l'ammoniac en l'utilisant comme matière première au moins une partie des gaz d'échappement rejetés par la 30 source de combustion alors que pendant les phases de fonctionnement générant de l'ammoniac et le catalyseur réducteur d'oxydes d'azote en aval du catalyseur générant l'ammoniac, on réduit les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement émis par la source de combustion ; cette réduction se fait en utilisant l'ammoniac ainsi généré comme 35 agent réducteur. Il est prévu une unité générant des oxydes d'azote, externes à la source de combustion pour enrichir les gaz d'échappement fournis au catalyseur générateur d'ammoniac et qui génère des oxydes d'azote pendant les phases de fonctionnement générant de l'ammoniac. Comme unité générant des oxydes d'azote, on a par exemple un géné- rateur à plasma pour l'oxydation par un procédé au plasma de l'azote contenu dans une veine de gaz qui alimente le générateur pour former des oxydes d'azote. L'hydrogène nécessaire à la formation d'ammoniac est formé pendant les phases de fonctionnement générant de l'ammoniac en faisant fonctionner la source de combustion avec un rapport d'air riche c'est-à-dire un rapport d'air riche en carburant. Le document WO 01/14702-A décrit un procédé de chi-mie au plasma pour générer un mélange gazeux riche en hydrogène. Selon ce procédé, on traite dans un arc électrique un mélange air / carburant riche en carburant de préférence dans les conditions POx.

Pour éviter d'avoir à transporter un autre agent de fonctionnement on a développé entre temps dans un document non publié de la demanderesse, un procédé au plasma pour générer l'agent réducteur de façon embarquée. Pour cela, on fabrique l'ammoniac nécessaire à la réduction des oxydes d'azote à partir de substances non polluantes, à la demande dans le véhicule et ensuite on les fournit au procédé SCR. Une solution compatible avec la consommation de carburant est celle d'un procédé à fonctionnement discontinu pour générer de l'ammoniac comme celui proposé également dans ce document. L'ammoniac comme agent réducteur est fourni de manière impulsionnelle. Ce procédé ou le dispositif qui le met en oeuvre seront appelés ci-après procédé RGS (système de génération de réducteur) ou système de génération d'agent réducteur. Dans le cas d'états de fonctionnements stationnaire et dynamique du moteur à combustion interne, pour garantir une quantité suffisante d'agent réducteur stocké dans le catalyseur SCR, le document DE 10200431624 décrit pour le procédé utilisant la solution HWL, un procédé de gestion d'un catalyseur utilisé pour nettoyer les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne ; selon ce procédé, en amont du catalyseur, on introduit dans le canal des gaz d'échappement l'agent réactif nécessaire au catalyseur. Le niveau de remplissage en agent réactif du catalyseur est commandé en fonction d'une certaine valeur de consigne enregistrée en mémoire ou est régulé sur cette valeur de consigne. Le niveau de remplissage en agent réactif du catalyseur se détermine à l'aide d'un modèle à partir des émissions brutes mesurées ou calculées du moteur à combustion interne, de l'addition dosée, cal-culée actuellement pour l'agent réducteur et du rendement actuel cal-culé du catalyseur. Par la régulation du niveau de remplissage du catalyseur, on garantit d'une part une quantité suffisante d'agent réducteur accumulé pour réduire des quantités importantes d'oxydes d'azote correspondant à des demandes maximales et d'autre part on évite un glissement de l'agent réactif lorsqu'on atteint la capacité de stockage maximale. Ce procédé utilise une fourniture continue d'agent réducteur, en quantité suffisante et du fait des déviations de régulations importantes qui se produisent alors, il ne convient pas pour une fourniture discontinue d'agent réducteur comme celle du système générateur d'agent réducteur. Buts de l'invention La présente invention a ainsi pour but de développer un procédé et un dispositif permettant de réguler le niveau de remplissage d'un catalyseur SCR dans le cas d'une alimentation discontinue en agent réducteur. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus caractérisé par une intégrale dans le temps du dosage nécessaire en agent réactif, on forme une demande intégrée d'agent réactif, et par une intégration dans le temps de la quantité dosée d'agent réactif, on forme un signal intégré d'agent réactif, et on génère un signal de demande d'agent réactif qui déclenche au moins une impulsion d'agent réactif si la différence entre la demande intégrée, l'agent réactif et le signal intégré d'agent réactif dépasse un seuil prédéfini. L'invention concerne également un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'on génère un signal de demande d'agent réactif qui déclenche au moins une impulsion d'agent réactif si la diffé- rence entre la valeur de consigne en mémoire le niveau de remplissage d'agent réactif dépasse un seuil prédéfini L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'une unité de régulation avec un circuit de régulation et/ou un intégrateur et/ou un étage de comparaison et/ou une unité de commande font partie d'un programme d'appareil de commande enregistré dans un appareil de commande d'un véhicule équipé d'un système générateur d'agent réducteur. L'addition dosée, actuelle nécessaire en agent réactif peut être déterminée dans un circuit de régulation réalisé de préférence uniquement par le calcul. Par la comparaison de la demande intégrée en agent réactif qui se fait en continu et de l'intégrale de la quantité d'agent réactif fourni de manière impulsionnelle, par rapport à un seuil on obtient une demande discontinue d'agent réactif. Par un choix ap-proprié du seuil, on peut éviter que la quantité d'agent réactif accumulé dépasse la quantité minimale demandée et que l'addition d'agent réactif sous forme impulsionnelle dépasse la capacité d'accumulation du catalyseur SCR. On obtient un circuit de régulation à fonctionnement discontinu en ce que comme indiqué ci-dessus, on génère un signal de demande d'agent réactif qui déclenche au moins une impulsion d'agent réactif si la différence entre la valeur de consigne en mémoire et le ni-veau de remplissage en agent réactif dépasse un seuil prédéfini. Dans ce cas également par un choix approprié du seuil on évite que la quan- tité d'agent réactif accumulée ne passe en dessous d'une quantité minimale demandée ou qu'après une addition impulsionnelle d'agent réactif on dépasse la capacité d'accumulation du catalyseur SCR. Suivant une autre caractéristique, le modèle de catalyseur reçoit la quantité d'agent réactif délivrée par le système générateur d'agent réducteur sous la forme d'un signal d'agent réducteur si bien que le modèle de catalyseur contiendra l'information de la quantité d'agent réactif effectivement ajoutée par dosage au catalyseur SCR sa-chant qu'en tenant compte de la consommation d'agent réactif, on peut calculer au préalable le niveau actuel du catalyseur SCR.

Selon une variante de réalisation préférentielle du procédé, le seuil prévu correspond à une impulsion d'agent réactif ou à un multiple d'une impulsion. Le catalyseur SCR recevra ainsi précisément la quantité nécessaire d'agent réactif pour atteindre la valeur de consi- gne d'accumulation. La plus petite déviation entre le niveau de remplis-sage d'un agent réactif et la valeur de consigne en mémoire est atteinte lorsque le seuil correspond à une impulsion d'agent réactif. Comme la valeur de consigne en mémoire est prédéfinie en fonction de la température du catalyseur SCR, on peut tenir compte de la dépendance en température de la capacité d'accumulation et de l'activité catalytique du catalyseur SCR dans la demande d'agent réactif. On aura une détermination précise du niveau de remplis-sage d'agent réactif du catalyseur SCR en fonction de la quantité d'agent réactif fournie si on détermine le niveau de remplissage en agent réactif en fonction du débit massique d'oxydes d'azote NOx fourni au catalyseur SCR et/ou sortant du catalyseur SCR et/ou la température du catalyseur SCR et/ou du glissement en agent réactif et/ou du rendement du catalyseur SCR. Les débits massiques d'oxydes d'azote NOx peuvent se déterminer à partir des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne. Le procédé décrit s'applique de préférence à des moteurs diesel ou des moteurs fonctionnant avec un mélange pauvre et équipés d'un système générateur d'agent réducteur. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comme cela a été rappelé ci-dessus. L'appareil de commande peut être la commande de moteur qui équipe de toute façon dans les moteurs à combustion interne actuels et qui dispose des principales données de fonctionnement du moteur à combustion interne nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de l'invention ; l'appareil de commande peut également être intégré à l'unité de commande du système générateur d'agent réducteur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de post-traitement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne équipé d'un système générateur d'agent réducteur ; - la figure 2 est une vue schématique d'une première unité de régula- tion de commande d'un système générateur d'agent réducteur équipée d'un circuit de régulation à fonctionnement continu ; - les figures 3a - 3c représentent les chronogrammes des signaux de la première unité de régulation selon la figure 2 ; - la figure 4 est une vue schématique d'une seconde unité de régulation de commande d'un système générateur d'agent réducteur équipé d'un circuit de régulation à fonctionnement discontinu ; - les figures 5a - 5c montrent les chronogrammes des signaux de la seconde unité de régulation selon la figure 4. Description de modes de réalisation 15 La figure 1 montre schématiquement une installation de post-traitement des gaz d'échappement ou installations de traitement aval des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, non représenté, équipé d'un système générateur d'agent réducteur 30 appliquant le procédé de l'invention. 20 Les gaz d'échappement du moteur à combustion interne circulent dans le canal de gaz d'échappement 60 suivant la direction de circulation 61. En amont du catalyseur SCR 63, un système générateur d'agent réducteur 30 ajoute de manière dosée de l'agent réactif par une alimentation en agent réactif 51. Le mélange formé par les gaz 25 d'échappement et l'agent réactif arrive dans le catalyseurs SCR 63 selon la direction de passage 62. Une unité de commande 31 assure la commande du système générateur d'agent réducteur 30. L'agent réducteur de l'exemple présenté est de l'ammoniac fourni de manière impulsionnelle par le système générateur 30 d'agent réducteur 30 ; cet agent réducteur est accumulé ou stocké dans le catalyseur SCR 63. Le catalyseur SCR 63 fonctionne selon le principe de la réduction catalytique sélective pour réduire en azote et en eau, les oxydes d'azotes contenus dans les gaz d'échappement contenant égale-ment de l'oxygène, à l'aide de l'ammoniac accumulé constituant l'agent 35 réducteur.

Dans les états de fonctionnement non stationnaires, dynamiques du moteur à combustion interne, rejetant un maximum d'oxydes d'azote, pour disposer d'une quantité suffisante d'agent réactif permettant une élimination aussi complète que possible des oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement, il faut s'assurer d'une quantité minimale d'agent réactif stocké dans le catalyseur SCR 63. D'autre part on ne peut dépasser la capacité d'accumulation maximale du catalyseur SCR 63 en agent réactif pour éviter un glissement d'agent réactif. Le niveau de remplissage du catalyseur SCR 63 doit être réglé en conséquence. La capacité d'accumulation ou de stockage du catalyseur SCR 63 dépend de la température et diminue en fonction de l'augmentation de la température. En outre, l'activité catalytique du catalyseur SCR 63 dépend de la température. Le niveau de remplissage optimum du catalyseur SCR 63 dépend ainsi au moins de la tempéra- ture du catalyseur SCR 63. La figure 2 montre schématiquement une première unité de régulation 1 pour commander le système générateur d'agent réducteur 30 avec un circuit de régulation 10 fonctionnant de manière continue.

Le circuit de régulation 10 comprend un moyen prédéfinissant la valeur de consigne 12, un additionneur 13, un régulateur 14 et un modèle de catalyseur 15. Le moyen prédéfinissant la valeur de consigne 12 et le modèle de catalyseur 15 reçoivent un signal de température 24 représentant la température du catalyseur SCR 63 de la fi- gure 1. Le moyen prédéfinissant la valeur de consigne 12 fournit une valeur de consigne d'accumulation 22 à l'additionneur 13. L'additionneur 13 reçoit en outre comme signal de sortie du modèle de catalyseur 15, le niveau de remplissage en agent réactif 23 du cataly- Beur SCR 63 ; l'additionneur forme une différence de régulation 21 fournie comme grandeur d'entrée au régulateur 14. La demande d'agent réactif 22 qui représente l'addition dosée, nécessaire d'agent réactif pour respecter le niveau de remplissage souhaité dans le catalyseur SCR 63 est fournie comme grandeur de sortie du régulateur 14 à un premier intégrateur 32.

Le premier intégrateur 32 forme une demande intégré d'agent réactif 42 à partir de la demande d'agent réactif 22. Un second intégrateur 33 reçoit un signal d'agent réactif 40 émis par l'unité de commande 31 du système générateur d'agent réducteur 30 ; à partir de là le second intégrateur forme un signal intégré d'agent réactif 41. Le signal d'agent réactif 40 est en outre fourni comme grandeur d'entrée au modèle de catalyseur 15. La demande intégrée d'agent réactif 42 et le signal intégré d'agent réactif 41 sont appliqués à un étage de comparai-son 34 dont le signal de sortie, c'est-à-dire un signal de demande d'agent réactif 43, est fourni à l'unité de commande 31 du système générateur d'agent réducteur 30. L'alimentation en agent réactif 51 four-nit des impulsions d'agent réactif 50 au canal de gaz d'échappement 60 représenté à la figure 1. Le modèle de catalyseur 15 est réalisé de façon connue pour calculer le niveau de remplissage en agent réactif 23 au moins à partir du débit d'agent réactif entrant dans le catalyseur SCR 63, débit représenté par le signal d'agent réactif 40. D'autres grandeurs caractéristiques qui peuvent servir à déterminer le niveau de remplissage en agent réactif 23 sont la température du catalyseur SCR 63, le débit massique d'oxydes d'azote NOx arrivant avec les gaz d'échappement, le débit massique d'oxydes d'azote NOx sortant du catalyseur SCR 63, le glissement d'agent réactif ainsi que le rendement calculé du catalyseur SCR 63. Pour simplifier les calculs on peut rapporter les débits massiques d'oxydes d'azote NOx à la quantité fournie d'agent réactif.

Le procédé selon l'invention est appliqué comme décrit ci- après, dans l'unité de régulation 1 représentée : Le moyen de définition de la valeur de consigne 12 dé-termine le niveau de remplissage en agent réactif souhaité en s'appuyant au moins sur la température du catalyseur SCR 63 et transmet cette valeur comme valeur de consigne d'accumulation 20 à l'additionneur 13. Le modèle de catalyseur 15 calcule le niveau de rem-plissage d'agent réactif 23. L'additionneur 13 forme la différence de régulation 21 à partir du niveau de remplissage en agent réactif 23 et de la valeur de consigne d'accumulation 20 ; puis le régulateur 14 détermine la demande en agent réactif 22 nécessaire pour régler le niveau de remplissage du catalyseur SCR 63 sur la valeur de consigne d'accumulation 20. La transformation de la demande d'agent réactif 22 dé-terminée de façon continue en une demande discontinue d'agent réactif telle qu'elle peut être assurée par le système générateur d'agent réducteur 30 à fonctionnement impulsionnel est assurée par les deux intégrateurs 32, 33 et par l'étage de comparaison 34. Le premier intégrateur 32 additionne la demande d'agent réactif 22 pour fournir une demande intégrée d'agent réactif 42 qui augmente de façon continue pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne. Le second intégrateur 33 additionne le signal d'agent réactif 40 impulsionnel qui correspond effectivement aux impulsions d'agent réactif 50 fournies par le système générateur d'agent réducteur 30 et correspondant ainsi aux quantités d'agent réactif pour obtenir un signal intégré d'agent réactif 41 à évolu- tion par paliers. Aussi longtemps qu'aucune impulsion d'agent réactif 50 n'est fournie par le système générateur d'agent réducteur 30, le signal intégré d'agent réactif 41 reste constant alors que la demande intégrée d'agent réactif 42 augmente. Lorsque la différence entre la demande intégrée 42 d'agent réactif et le signal intégré d'agent réactif 41 dépasse le seuil prédéfini par l'étage de comparaison 34, le signal de demande d'agent réactif 43 demande une impulsion d'agent réactif 50 et cette impulsion est déclenchée par l'unité de commande 31. Le signal d'agent réactif 40 transmet la quantité fournie en agent réactif au second intégrateur 33 si bien que le signal intégré d'agent réactif 41 aug- mente de façon correspondante. Par le signal d'agent réactif 40, le modèle de catalyseur 15 est informé de la quantité d'agent réducteur délivrée au catalyseur SCR 63 pour recalculer le niveau de remplissage actuel d'agent réactif 23 du catalyseur SCR 63.

De manière préférentielle, le seuil est prédéfini dans l'étage de comparaison 34 pour correspondre à la quantité d'agent réactif d'une impulsion d'agent réactif 50 ou un multiple entier de celle-ci. On obtient la déviation la plus faible entre le niveau de remplissage du catalyseur SCR 63 et la valeur de consigne si le seuil correspond à une seule impulsion d'agent réactif 50.

L'unité de régulation complète 1, indépendamment du système générateur d'agent réactif 30 et de l'alimentation en agent réactif 50 fait de préférence partie d'un programme d'appareil de commande. Le programme d'appareil de commande peut être logé dans l'unité de commande 31 du système générateur d'agent réducteur 30 ou dans une commande de moteur principale. Les figures 3a - 3c montrent les chronogrammes des signaux de l'unité de régulation 1 de la figure 2 et auxquels se réfère la description suivante.

La figure 3a représente la demande d'agent réactif 22 émise par le régulateur 14 et la demande intégrée d'agent réactif 42 qui en découle par intégration en fonction du temps représenté par l'axe des temps 70.1. La demande d'agent réactif 22 varie de manière continue suivant la consommation variable d'agent réactif ; cette demande varie par exemple selon les variations des états de fonctionnement du moteur à combustion interne. La demande intégrée en agent réactif 42 augmente de façon correspondante, continue. La figure 3b montre la demande intégrée d'agent réactif 42 et le signal intégré d'agent réactif 41 en fonction de l'axe des temps 70.2. La demande intégrée d'agent réactif 42 augmente de manière continue. Le signal intégré d'agent réactif reste constant jusqu'au déclenchement d'une impulsion d'agent réactif 50. Cette impulsion d'agent réactif 50 est déclenchée dès que la différence entre la demande intégrée d'agent réactif 42 et le signal d'agent réactif 41 dépasse le seuil prédéfi- ni par l'étage de comparaison 34. Le seuil de cet exemple de réalisation est choisi pour correspondre à une impulsion d'agent réactif 50 de sorte que le signal intégré d'agent réactif 41 après une impulsion d'agent réactif 50 correspond à la valeur de la demande intégrée d'agent réactif 42.

La figure 3c montre la demande d'agent réactif 22 et le signal d'agent réactif 40 en fonction de l'axe des temps 70.3. Le signal d'agent réactif 40 correspond aux impulsions d'agent réactif 50 émises par le système générateur d'agent réducteur 30. Pour une forte de-mande d'agent réactif 22, les impulsions d'agent réactif 50 se suivent à des intervalles rapprochés alors que si la demande d'agent réactif 22 est faible, les impulsions d'agent réactif 50 ne sont demandés qu'isolément. La quantité d'agent réactif fournie par le catalyseur SCR 63 est ainsi fixée en fonction de la fréquence des impulsions d'agent réactif 50. La figure 4 montre schématiquement une variante de réalisation de l'unité de régulation 2 pour la commande du système générateur d'agent réducteur 30 utilisant un circuit de régulation 11 à fonctionnement discontinue. En plus des composants déjà décrits à l'aide de la figure 2 à savoir le moyen de définition de la valeur de consigne 12, l'additionneur 13 et le modèle de catalyseur 15, le circuit de régulation 11 comporte également un étage de comparaison 16 et l'unité de commande 31 du système générateur d'agent réducteur 30. Le moyen définissant la valeur de consigne 12 et le modèle de catalyseur 15 reçoivent le signal de température 24 indiquant la température du catalyseur SCR 63. Le moyen donnant la valeur de consigne 12 forme la va-leur de consigne d'accumulation 20 en fonction au moins de la température du catalyseur SCR ; cette valeur de consigne est fournie à l'additionneur 13. Le modèle de catalyseur 15 calcule également en tenant compte de la température du catalyseur SCR, le niveau de rem-plissage actuel en agent réactif 23 ; ce signal est fourni à l'additionneur 13. A partir des deux grandeurs d'entrée l'additionneur 13 forme la différence de régulation 21 qui constitue la grandeur d'entrée de l'étage de comparaison 16 ; à partir de cette grandeur, l'étage de comparaison établit le signal de demande d'agent réactif 43. Le signal de demande d'agent réactif 43 est appliqué à l'unité de commande 31 du système générateur d'agent réducteur 30 ; à partir du signal de demande d'agent réactif 43, une impulsion d'agent réactif 50 est fournie au catalyseur SCR 63 par l'alimentation en agent réactif 51. L'émission de l'impulsion d'agent réactif 50 est transmise par l'unité de commande 31 par l'intermédiaire du signal d'agent réactif 40 au modèle de catalyseur 15 ; celui-ci recalcule le niveau de remplissage actuel en agent réactif 23. Le déclenchement d'une impulsion d'agent réactif 50 est déclenché par un signal de demande d'agent réactif 43 si la différence de régulation 21 c'est-à-dire la différence entre la valeur de consigne d'accumulation 20 et le niveau de remplissage en agent réactif 23 effectivement contenu dans le catalyseur SCR 63 est supérieure à un seuil prédéfini dans l'étage de comparaison 16. Par le signal d'agent réactif 40, le modèle de catalyseur 15 dispose de la quantité d'agent réactif ef- fectivement fournie par le système générateur d'agent réducteur 30 sous forme impulsionnelle au catalyseur SCR 63 de sorte qu'il peut en déterminer le niveau de remplissage effectif en agent réactif 23, niveau qui évolue de manière discontinue. Le seuil est de préférence prédéterminé pour l'étage de comparaison 16 pour correspondre à une impulsion d'agent réactif 50 ou à un multiple de la quantité d'une impulsion d'agent réactif. La déviation la plus faible entre le niveau de remplissage du catalyseur SCR 63 et la valeur de consigne est celle qui correspond au seuil de déclenchement d'une unique impulsion d'agent réactif 50. Le circuit de régulation 11 est transformé de préférence en une partie

d'un programme d'appareil de commande. Pour cela, le programme d'appareil de commande est logé dans l'unité de commande 31 du système générateur d'agent réducteur 30 ou dans la commande principale du moteur.

Les figures 5a - 5c montrent l'évolution dans le temps des signaux fournis par la seconde unité de régulation 2 de la figure 4 et auxquels se réfère la description suivante. La figure 5a montre la valeur de consigne d'accumulation 20 fournie par le moyen déterminant la valeur de consigne 12 selon l'axe des temps 71.1. La valeur de consigne d'accumulation 20 varie par exemple selon la température actuelle du catalyseur SCR 63. La figure 5b donne la valeur de consigne d'accumulation 20 et le niveau de remplissage d'agent réactif 23 par rapport à l'axe des temps 71.2. Le niveau de remplissage intégré d'agent réactif 23 diminue à cause de la consommation d'agent réactif par le catalyseur SCR 63 jusqu'à ce que la différence entre la valeur de consigne d'accumulation 20, le niveau de remplissage d'agent réactif 23 correspond au seuil en-registré dans l'étage de comparaison 16 de la figure 4. Puis une impulsion d'agent réactif 50 est déclenchée et signalée au modèle de catalyseur 15 ; puis le niveau de remplissage en agent réactif 23 du modèle de catalyseur 15 augmente. Dans le mode réalisation de l'invention représenté, le seuil choisi est inférieur à la quantité correspondante d'agent réactif fournie par une impulsion d'agent réactif 50 au catalyseur SCR 63. Ain-si le niveau de remplissage d'agent réactif 23 varie autour de la valeur de consigne d'accumulation 20. Le seuil de la quantité d'agent réactif correspond à une impulsion d'agent réactif 50 si bien que le niveau de remplissage d'agent réactif 23 correspond à la valeur de consigne d'accumulation 20 après une impulsion d'agent réactif 50. Le choix du seuil permet ainsi de déterminer la position relative de l'évolution du niveau de remplissage d'agent réactif 23 par rapport à l'évolution de la valeur de consigne d'accumulation 20. Le nombre d'impulsions d'agent réactif 50 déclenchées à chaque fois ainsi que la quantité correspondant à chaque impulsion d'agent réactif 50 détermine la valeur du niveau de remplissage d'agent réactif 23. La figure 5c montre le signal d'agent réactif 40 en fonction de l'axe des temps 71.3. Le signal d'agent réactif 40 correspond aux impulsions d'agent réactif 50 émises par le système générateur d'agent réducteur 30. Une impulsion du signal d'agent réactif 40 sera déclenchée si la différence entre la valeur de consigne d'accumulation 20 et le niveau de remplissage d'agent réactif 23 dépasse le seuil prédéfini. En principe le procédé et le dispositif peuvent s'appliquer à tous les véhicules équipés de moteurs diesel ou de moteurs fonction- nant avec un mélange pauvre avec d'autres carburants et utilisant un système générateur d'agent réducteur 60.30

Claims (2)

REVENDICATIONS

1 ) Procédé de commande d'un système générateur d'agent réducteur (30) d'un moteur à combustion interne selon lequel le système générateur d'agent réducteur (30) génère de l'agent réducteur de manière im-pulsionnelle et alimente un canal de gaz d'échappement (60) du moteur à combustion interne en amont d'un catalyseur SCR (63) pour une réduction catalytique sélective des oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement, comprenant un modèle de catalyseur (15) qui modélise le niveau de remplissage d'agent réactif (23) du catalyseur SCR (63) et un circuit de régulation (10) qui compare le niveau de remplissage modélisé d'agent réactif (23) à une valeur de consigne (20) enregistrée en mémoire, caractérisé en ce que par une intégration dans le temps du dosage nécessaire en agent réac- tif, on forme une demande intégrée d'agent réactif (42), et par une intégration dans le temps de la quantité dosée d'agent réactif, on forme un signal intégré d'agent réactif (41), et on génère un signal de demande d'agent réactif (43) qui déclenche au moins une impulsion d'agent réactif (50) si la différence entre la de- mande intégrée, d'agent réactif (42) et le signal intégré d'agent réactif (41) dépasse un seuil prédéfini.

2 ) Procédé de commande d'un système générateur d'agent réducteur (30) d'un moteur à combustion interne selon lequel le système généra- teur d'agent réducteur (30) génère de manière impulsionnelle de l'agent réactif et alimente un canal de gaz d'échappement (60) du moteur à combustion interne en amont d'un catalyseur SCR (63) pour une réduction catalytique sélective d'oxydes d'azote contenu dans les gaz d'échappement, comprenant un modèle de catalyseur (15) qui modélise le niveau de remplissage d'agent réactif (23) du catalyseur SCR (63) et un circuit de régulation (10) qui compare le niveau de remplissage d'agent réactif modélisé (23) à une valeur de consigne (20) enregistrée en mémoire, caractérisé en ce qu'on génère un signal de demande d'agent réactif (43) qui déclenche au moins une impulsion d'agent réactif (50) si la différence entre la valeur de consigne en mémoire (20) le niveau de remplissage d'agent réactif (23) dépasse un seuil prédéfini 3 ) Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu' on fournit au modèle de catalyseur (15) la quantité d'agent réactif délivré par le système générateur d'agent réducteur (30) sous la forme d'un 10 signal d'agent réactif (40). 4 ) Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le seuil prédéfini correspond à une impulsion d'agent réactif (50) ou à 15 un multiple de celle-ci. 5 ) Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu' on prédéfinit la valeur de consigne (20) en mémoire en fonction de la 20 température du catalyseur SCR (63). 6 ) Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu' on détermine le niveau de remplissage d'agent réactif (23) en fonction 25 d'un débit massique d'oxydes d'azote NOx fourni au catalyseur SCR (63) et/ou sortant du catalyseur SCR (63) et/ou de la température du catalyseur SCR (63) et/ou d'un glissement d'agent réactif et/ou du rende-ment du catalyseur SCR (63). 30 7 ) Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu' on utilise le procédé dans des moteurs diesel ou des moteurs à alimentation maigre comportant un système générateur d'agent réducteur (30).8 ) Dispositif pour la mise en oeuvre selon l'une des revendications 1 à 6, pour la commande d'un système générateur d'agent réducteur (30) d'un moteur à combustion interne selon lequel le système générateur d'agent réducteur (30) génère de façon impulsionnelle de l'agent réduc- teur et alimente un canal de gaz d'échappement (63) du moteur à combustion interne en amont d'un catalyseur SCR (63) pour une réduction catalytique sélective des oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement, comprenant un modèle de catalyseur (15) modélisant le niveau de remplissage d'agent réactif (23) du catalyseur SCR (63) et un 1 o circuit de régulation (10, 11) qui compare le niveau de remplissage d'agent réactif modélisé (23) à une valeur de consigne en mémoire (20), caractérisé en ce qu' une unité de régulation (1,

2) avec un circuit de régulation (10, 11) et/ou un intégrateur (32, 33) et/ou un étage de comparaison (34) et/ou 15 une unité de commande (31) font partie d'un programme d'appareil de commande enregistré dans un appareil de commande d'un véhicule équipé d'un système générateur d'agent réducteur (30). 20 25