FR2909721A1

FR2909721A1 - Moteur a combustion interne et procede pour exploiter un moteur a combustion interne

Info

Publication number: FR2909721A1
Application number: FR0708463A
Authority: FR
Inventors: Thomas Reuss; Martin Gruber; Axel Macher
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-06-13
Anticipated expiration: 2027-12-04
Also published as: US7707998B2; US20090025698A1; DE102006057489A1; CN101196142A; CN101196142B; ITMI20072287A1; FR2909721B1; DE102006057489B4

Abstract

L'invention concerne un procédé d'exploitation d'un moteur à combustion interne (1), dans lequel les gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne (1) sont ramenés dans le moteur à combustion interne (1) par l'intermédiaire d'un dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) comprenant au moins deux dispositifs de refroidissement (8, 9), auxquels une dérivation (10, 12) est respectivement associée, ces gaz d'échappement étant refroidis en fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne (1) dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7).L'invention consiste en ce que le fonctionnement du moteur à combustion interne (1) est divisé en au moins quatre états de charge (I, II, III, IV) et les gaz d'échappement sont ramenés au moteur à combustion interne (1) dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) en fonction de l'état de charge momentané (I à IV) par l'intermédiaire d'une voie de passage associée de manière spécifique à cet état de charge (I à IV).

Description

1 MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ET PROCEDE POUR EXPLOITER UN MOTEUR A

COMBUSTION INTERNE La présente invention concerne un procédé d'exploitation d'un moteur à combustion interne, dans lequel les gaz d'échappement générés par le moteur à combustion interne sont ramenés dans le moteur à combustion interne par l'intermédiaire d'un dispositif de recyclage des gaz d'échappement comprenant au moins deux dispositifs de refroidissement, auxquels une dérivation est respectivement associée. Les gaz d'échappement sont refroidis en fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement. De plus, la présente invention concerne un moteur à combustion interne correspondant comprenant un dispositif de recyclage des gaz d'échappement. Le document DE 101 47 536 Al décrit un moteur à combustion interne dans lequel un échangeur de chaleur des gaz d'échappement relié thermiquement au système d'échappement est prévu dans un système d'admission, lequel échangeur peut être activé ou désactivé par l'intermédiaire de soupapes de commande conçues sous forme de clapets. L'échangeur de chaleur des gaz d'échappement peut être contourné aussi bien du côté du système d'admission que du côté du système d'échappement par l'intermédiaire de conduites de dérivation. En outre, le document DE 103 47 834 Al présente un moteur à combustion interne diesel avec un retraitement des gaz d'échappement. L'installation de recyclage des gaz d'échappement 2909721 2 comprend un système a deux voies, un dispositif de refroidissement étant disposé dans une première voie et la seconde voie étant montée parallèlement à la première voie. De plus, un refroidisseur d'air de suralimentation est disposé dans 5 l'amenée d'air de suralimentation. Le document DE 10 2004 021 386 Al décrit un moteur à combustion interne comprenant un recyclage des gaz d'échappement, dans lequel deux échangeurs de chaleur sont disposés dans une conduite de recyclage des gaz d'échappement. Les gaz 10 d'échappement passant par les deux échangeurs de chaleur sont ainsi refroidis. Un échangeur de chaleur supplémentaire est disposé dans une conduite d'air de suralimentation. En outre, le document FR 287 64 17 décrit un moteur à combustion interne dans lequel deux échangeurs de chaleur sont 15 disposés en série dans une conduite de recyclage des gaz d'échappement. En amont du premier échangeur de chaleur et entre les deux échangeurs de chaleur est respectivement disposée une vanne à trois voies, d'où part une dérivation. En fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne, les gaz 20 d'échappement peuvent être conduits par les deux échangeurs de chaleur ou par la dérivation. Si le moteur est moyennement chargé, les gaz d'échappement passent donc au travers du premier échangeur de chaleur et à côté du deuxième échangeur de chaleur. Dans les moteurs à combustion interne et les procédés d'exploitation connus, le refroidissement des gaz d'échappement en fonction des besoins est réalisé de manière très insuffisante. Par conséquent, le but de la présente invention consiste à réaliser un procédé et un moteur à combustion interne, permettant une réduction hautement efficace des émissions d'oxyde d'azote dans un autre champ caractéristique en évitant un encrassement du dispositif de refroidissement. A cet effet, l'invention concerne un procédé d'exploitation d'un moteur à combustion interne, dans lequel les gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne sont ramenés dans le moteur à combustion interne par l'intermédiaire d'un dispositif de recyclage des gaz d'échappement comprenant au 2909721 3 moins deux dispositifs de refroidissement, auxquels une dérivation est respectivement associée, ces gaz d'échappement étant refroidis en fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne dans le dispositif de recyclage des gaz 5 d'échappement, caractérisé en ce que le fonctionnement du moteur à combustion interne est divisé en au moins quatre états de charge (I, II, III, IV) et les gaz d'échappement sont ramenés au moteur à combustion interne en fonction de l'état de charge momentané (I à IV) par l'intermédiaire d'une voie de passage 10 associé de manière spécifique à cet état de charge (I à IV) dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement. L'invention concerne également un moteur à combustion interne comprenant un dispositif de recyclage des gaz d'échappement pour ramener les gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne, 15 ce dispositif de recyclage des gaz d'échappement comprenant au moins deux dispositifs de refroidissement pour refroidir les gaz d'échappement en fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne, une dérivation étant respectivement montée de manière parallèle aux dispositifs de refroidissement, 20 caractérisé en ce que le fonctionnement du moteur à combustion interne est divisé en au moins quatre états de charge (I à IV) et les gaz d'échappement selon l'état de charge momentané (I à IV) peuvent être ramenés au moteur à combustion interne dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement par 25 l'intermédiaire d'une voie de passage associée de manière spécifique à cet état de charge (I à IV). Dans un procédé d'exploitation d'un moteur à combustion interne selon l'invention, les gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne sont ramenés dans le moteur à 30 combustion interne par l'intermédiaire d'un dispositif de recyclage des gaz d'échappement comprenant au moins deux dispositifs de refroidissement, auxquels une dérivation est respectivement associée. Les gaz d'échappement sont le cas échéant refroidis en fonction de l'état de charge du moteur à 35 combustion interne dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement. Le fonctionnement du moteur à combustion interne 2909721 4 est divisé en au moins quatre états de charge et les gaz d'échappement sont ramenés, dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement, au moteur à combustion interne en fonction de l'état de charge momentané par l'intermédiaire d'une voie de 5 passage associée de manière spécifique à cet état de charge. Grâce à la répartition d'une pluralité d'états de charge, le refroidissement des gaz d'échappement peut avoir lieu en fonction des besoins de manière précise. La puissance nécessaire pour refroidir les gaz d'échappement ramenés peut par conséquent 10 être obtenue de manière plus efficace et effective, car en raison de la multitude de combinaisons possibles, la puissance de refroidissement s'adapte mieux au besoin momentané respectif. Le dépôt de composants de gaz d'échappement, à savoir l'encrassement, dans le système peut ainsi être nettement réduit.

15 Les au moins quatre états de charge sont de préférence prédéterminés en fonction du régime du moteur et/ou d'une quantité d'injection du carburant. En fonction du type de véhicule et de la configuration correspondante du moteur à combustion interne, une définition très individuelle des états 20 de charge peut être réalisée, et de ce fait également un refroidissement des gaz d'échappement très individuel et en fonction de besoins peut être obtenu dans les états de charge respectifs. De préférence, les états de charge sont prédéterminés par les paramètres spécifiques nommés adjacents 25 les uns aux autres dans un diagramme. Ainsi, il est possible de prévoir en particulier qu'un premier état de charge dans un diagramme, dans lequel la quantité d'injection est représentée en fonction du régime, s'étend à une valeur de régime allant jusqu'à 1800 tours par minute. De manière correspondante, une 30 quantité d'injection maximale d'environ 18 mg/course peut être prédéterminée pour ce premier état de charge. De préférence, le premier état de charge est défini de manière à diminuer en partant d'une valeur de quantité d'injection maximale, qui existe pour un régime d'environ 1000 tours par minute, en 35 particulier de manière à diminuer de façon constante, jusqu'à 2909721 5 une valeur 0 pour un régime maximal de ce premier état de charge d'environ 1800 tours par minute. Suite à ce premier état de charge, un deuxième état de charge directement adjacent au premier état de charge peut être 5 défini, lequel atteint dans le diagramme un régime allant jusqu'à 2750 tours par minute. La quantité d'injection peut aller de 0 mg/course à 28 mg/course au maximum. Ici de préférence, on prévoit également que la courbe limitant le deuxième état de charge vers le haut diminue à partir d'un 10 régime minimal d'environ 1000 tours par minute et d'une valeur maximale de la quantité d'injection d'environ 28 mg/course, de manière constante avec un régime croissant. De manière correspondante, cela peut être prédéterminé pour un troisième état de charge adjacent au deuxième état de charge, 15 dont la zone limite inférieure est prédéfinie par la zone limite supérieure du deuxième état de charge, et dont la zone limite supérieure est limitée par une courbe, la quantité d'injection diminuant de manière constante avec un régime croissant. Le troisième état de charge atteint un régime maximal allant 20 jusqu'à 3400 tours par minute. La quantité d'injection maximale atteint par exemple 42 mg/course. A son tour, un quatrième état de charge adjacent à un troisième état de charge peut être déterminé dans le diagramme, dont la limite inférieure est prédéterminée par la ligne caractéristique de la limite 25 supérieure et du troisième état de charge. De préférence, dans un premier état de charge caractérisant une charge faible du moteur à combustion interne, les gaz d'échappement sont conduits à côté des dispositifs de refroidissement du dispositif de recyclage des gaz d'échappement 30 et sont guidés par l'intermédiaire des dérivations. L'effet de refroidissement est relativement faible dans cette phase. Cependant, cela est suffisant, car dans ce premier état de charge la température des gaz d'échappement est relativement faible.

35 De préférence, dans un deuxième état de charge caractérisant une charge supérieure du moteur à combustion en comparaison d'un 2909721 6 premier état de charge, les gaz d'échappement sont conduits par l'intermédiaire d'un premier dispositif de refroidissement, en particulier par l'intermédiaire d'un premier dispositif de refroidissement monté en amont du deuxième dispositif de 5 refroidissement dans un montage en série des dispositifs de refroidissement, et de la dérivation du deuxième dispositif de refroidissement. Dans cette phase spécifique, les gaz d'échappement sont conduits explicitement par le premier dispositif de refroidissement et par conséquent un effet de 10 refroidissement correspondant est obtenu. Dans un troisième état de charge caractérisant une charge supérieure du moteur à combustion en comparaison du deuxième état de charge, les gaz d'échappement sont conduits par l'intermédiaire d'un deuxième dispositif de refroidissement, en 15 particulier par l'intermédiaire d'un deuxième dispositif de refroidissement monté en aval du premier dispositif de refroidissement dans un montage en série des dispositifs de refroidissement, et de la dérivation du premier dispositif de refroidissement. A la différence du deuxième état de charge, les 20 gaz d'échappement globalement plus chauds en comparaison du deuxième état de charge sont tout d'abord conduits par l'intermédiaire d'une dérivation, pour ainsi atteindre sur une course plus longue à l'extérieur du dispositif de refroidissement un refroidissement correspondant, et sont 25 ensuite conduits dans un deuxième dispositif de refroidissement pour obtenir un refroidissement supplémentaire et plus fort. De préférence, dans un quatrième état de charge caractérisant une charge supérieure du moteur à combustion interne en comparaison du troisième état de charge, les gaz 30 d'échappement sont conduits par l'intermédiaire des deux dispositifs de refroidissement. De cette manière, lorsque les gaz d'échappement présentent une température relativement élevée, un refroidissement très efficace peut être obtenu dans ce contexte. La puissance nécessaire pour refroidir les gaz 35 d'échappement ramenés peut être obtenue en fonction du point de fonctionnement du moteur à combustion interne et de préférence 2909721 7 des conditions d'environnement thermodynamique. La combinaison de plusieurs dispositifs de refroidissement, qui peuvent être disposés en série ou de manière parallèle et les dérivations respectives permettent un refroidissement très détaillé et en 5 fonction des besoins dans le cas d'une répartition en au moins quatre états de charge du moteur à combustion interne. Ainsi, une réduction hautement efficace de l'émission d'oxyde d'azote peut également être possible dans un domaine caractéristique large en évitant l'encrassement du système de 10 refroidissement. De préférence, de l'air frais est amené dans le moteur de combustion interne par l'intermédiaire d'un dispositif d'amenée d'air de suralimentation, comprenant au moins un dispositif de refroidissement et au moins une dérivation montée en parallèle 15 du dispositif de refroidissement, cet air frais étant guidé en fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne, en particulier de l'état de charge du moteur à combustion interne, par l'intermédiaire d'un dispositif de refroidissement et/ou d'une dérivation. En raison de cette 20 configuration, à côté du refroidissement optimal des gaz d'échappement ramenés, l'air frais peut également être refroidi de manière individuelle et en fonction des besoins. De cette manière, la température des gaz d'échappement ramenés et la température de mélange des gaz d'échappement et de l'air frais 25 peuvent être réglées de manière exacte à une température cible souhaitée, et les dépôts de composants des gaz d'échappement sont nettement réduits dans le système. De préférence, l'air frais est conduit dans une conduite d'air de suralimentation par au moins deux dispositifs de 30 refroidissement montés en série du dispositif d'amenée d'air de suralimentation et/ou au travers de la dérivation montée en parallèle aux deux dispositifs de refroidissement, en fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne et/ou d'une température cible pouvant être prédéfinie. Le refroidissement de 35 l'air frais peut également avoir lieu de cette manière en fonction des besoins. Ainsi, il est possible de prévoir que 2909721 8 l'air frais soit conduit, lors du fonctionnement normal du moteur à combustion interne, de manière proportionnelle par l'intermédiaire de la dérivation et des dispositifs de refroidissement. En particulier, dans des phases de poussée du 5 véhicule en présence d'une charge élevée du moteur à combustion interne, il est de préférence prévu que l'air frais soit conduit exclusivement par l'intermédiaire de la dérivation. Si la température momentanée dans la conduite d'air de suralimentation est supérieure à la température cible prédéterminée, l'air frais 10 est alors de préférence conduit par l'intermédiaire d'au moins l'un des dispositifs de refroidissement. En fonction de l'importance de l'écart de température, l'air frais peut être conduit de manière spécifique par le premier ou le deuxième dispositif de refroidissement ou bien les deux. La température 15 cible peut de préférence être prédéfinie en fonction de l'offre globale spécifique au véhicule, comprenant le moteur à combustion interne, le recyclage des gaz d'échappement et la conduite d'amenée d'air frais. Il est également possible de prévoir qu'une dérivation 20 séparée soit montée en parallèle de chaque dispositif de refroidissement du dispositif d'amenée d'air de suralimentation, et qu'en fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne, en particulier des au moins quatre états de charge et/ou de la température cible, une stratégie spécifique 25 respective est ensuite déterminée, au moyen de laquelle l'air frais est refroidi en fonction des besoins. Une conduite correspondante de l'air frais peut alors avoir lieu en fonction de l'état de charge par aucun des dispositifs de refroidissement, par le premier dispositif de refroidissement et la deuxième 30 dérivation, par la première dérivation et le deuxième dispositif de refroidissement ou par les deux dispositifs de refroidissement de la conduite d'amenée d'air de suralimentation. Les différentes voies de passage citées de l'air frais au travers du dispositif d'amenée d'air d'alimentation peuvent être 35 prédéterminés de manière correspondante ou analogue aux voies de passage des gaz d'échappement prédéterminés par les dispositifs 2909721 9 de refroidissement et dérivations du dispositif d'amenée de gaz d'échappement en fonction des quatre états de charge. L'exactitude du réglage de la température de l'air frais et ainsi également du mélange d'air de gaz d'échappement et d'air 5 frais peuvent être à nouveau précisés de cette manière. Un moteur à combustion interne selon l'invention comprend un dispositif de recyclage des gaz d'échappement pour le recyclage des gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne, ce dispositif de recyclage des gaz d'échappement 10 comprenant au moins deux dispositifs de refroidissement pour refroidir les gaz d'échappement en fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne, une dérivation étant montée en parallèle des dispositifs de refroidissement. Le fonctionnement du moteur à combustion interne est divisé en au moins quatre 15 états de charge, et les gaz d'échappement peuvent être conduits dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement du moteur à combustion interne en fonction de l'état de charge momentané par l'intermédiaire d'une voie de passage associée de manière spécifique à cet état de charge. Le refroidissement en fonction 20 des besoins des gaz d'échappement ramenés est ainsi possible. En raison du nombre d'états de charge défini relativement élevé, le refroidissement individualisé des gaz d'échappement peut être amélioré en fonction de la situation. De préférence, un dispositif d'amenée d'air d'alimentation 25 pour l'amenée d'air frais au moteur à combustion interne comprend au moins un dispositif de refroidissement, en parallèle duquel est montée une dérivation. Ainsi, le réglage plus précis de la température de l'air frais en fonction des besoins et de la situation peut avoir lieu. De préférence, on peut prévoir que 30 le dispositif d'amenée d'air de suralimentation comprenne au moins deux dispositifs de refroidissement montés en série, une dérivation unique étant montée parallèlement à ces derniers. Ainsi l'invention concerne également un moteur à combustion interne caractérisé en ce qu'un dispositif d'amenée d'air 35 d'alimentation (2) présente au moins deux dispositifs de refroidissement (3, 4) pour l'amenée d'air frais dans le moteur 2909721 10 à combustion interne (1), une dérivation (22) étant respectivement montée de manière parallèle à ces derniers. On peut également prévoir qu'une dérivation séparée soit montée parallèlement à chacun des dispositifs de refroidissement.

5 Par l'intermédiaire d'un réglage de ce type du refroidissement d'air de suralimentation et en outre d'une température des gaz d'échappement régulable ou réglable dans la puissance de refroidissement des gaz d'échappement ramenés, il est possible d'obtenir une température optimale d'un tuyau 10 d'admission et un rapport de mélange optimal entre les gaz d'échappement et l'air frais. Le taux exact de recyclage des gaz d'échappement peut de préférence être directement réglé à l'aide d'un capteur de gaz d'échappement, par exemple d'une sonde lambda.

15 Au moins l'un des dispositifs de refroidissement, en particulier le deuxième dispositif de refroidissement monté en aval du premier dispositif de refroidissement, du dispositif de recyclage des gaz d'échappement, et/ou au moins un dispositif de refroidissement du dispositif d'amenée d'air de suralimentation 20 peuvent être couplés à un circuit de refroidissement à basse température. Dans ces derniers, prédominent des valeurs de température comprises de préférence entre 30 C et 40 C. Si seul l'un des dispositifs de refroidissement est raccordé au circuit de refroidissement à basse température, le deuxième peut 25 être relié à un circuit de refroidissement séparé, dans lequel des températures d'environ 90 C peuvent également prédominer. Selon l'invention, en présence de différentes conditions d'environnement, comme la température ambiante et la hauteur, les conditions limites thermodynamiques pour la combustion (air 30 frais, gaz d'échappement, température) peuvent être maintenues quasi similaires et ainsi la zone optimale en termes d'émission et de consommation en fonctionnement chez le client peut être nettement étendue. Dans le cas d'une combustion diesel homogène, les conditions 35 de combustion peuvent être réglées dans une large plage de fonctionnement presque constante. Dans le concept proposé, il 2909721 11 est ainsi possible d'utiliser un dispositif de recyclage des gaz d'échappement à basse température avec un refroidissement de recyclage des gaz d'échappement à registre. Pour des systèmes de retraitement des gaz d'échappement, 5 comme par exemple la SCR (Réduction catalytique sélective), les systèmes d'accumulation de NOx, les filtres à particules ou une combinaison de ces systèmes, la température des gaz d'échappement peut être réglée pour améliorer les rendements dans des conditions d'environnement différentes. Ainsi, un 10 avantage en termes de consommation apparaît dans le fonctionnement chez le client pendant les cycles de régénération, en particulier dans la saison froide, et une meilleure protection des composants pour le catalyseur d'oxydation et le DPF (filtre à particules diesel) peut être obtenue.

15 Des exemples de réalisation de l'invention sont expliqués en détails ci-après au moyen de dessins schématiques, dont les figures représentent : figure 1 : une représentation schématique d'un moteur à 20 combustion interne selon l'invention avec un dispositif de recyclage des gaz d'échappement et un dispositif d'amenée d'air de suralimentation ; figure 2 : un diagramme dans lequel la quantité d'injection est représentée en fonction du régime du moteur à combustion 25 interne pour quatre états de charge du moteur à combustion interne ; et figure 3 : des représentations de voies de passage des gaz d'échappement ramenés dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement en fonction des états de charge associés 30 respectifs. Dans les figures, des éléments identiques ou présentant la même fonction présentent les mêmes références. La figure 1 représente un moteur à combustion interne 1 qui est formé avec ou couplé à, une amenée d'air de suralimentation 35 et un recyclage des gaz d'échappement. Le dispositif d'amenée d'air de suralimentation 2 comprend une première voie de passage 2909721 12 21, dans laquelle dans l'exemple de réalisation deux dispositifs de refroidissement 3 et 4, qui sont conçus en tant qu'échangeur de chaleur, sont montés en série l'un par rapport à l'autre. Parallèlement à cette première voie 21, une deuxième voie est 5 prévue, laquelle est conçue en tant que dérivation 22 parallèle aux deux dispositifs de refroidissement 3 et 4 et ainsi également parallèle à la première voie 21. Par l'intermédiaire d'une vanne 5, il est possible de déterminer par quelle voie de passage l'air frais est conduit au travers du dispositif 10 d'amenée d'air de suralimentation 2. En outre, une deuxième vanne 6 est disposée en aval de la première voie 21 et de la dérivation 22 dans le dispositif d'amenée d'air de suralimentation 2 et en amont d'une embouchure d'un dispositif de recyclage des gaz d'échappement 7 dans un tuyau d'admission 15 ou une conduite d'air de suralimentation 23. Dans l'exemple de réalisation, une seule dérivation commune 22 est montée en parallèle des deux dispositifs de refroidissement 3 et 4. On peut également prévoir qu'une dérivation séparée 22 soit montée parallèlement à chaque 20 dispositif de refroidissement 3 ou 4. Le dispositif de recyclage des gaz d'échappement 7 part d'une conduite de gaz d'échappement la, dans laquelle les gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne 1 sont évacués. De plus, le dispositif de recyclage des gaz 25 d'échappement 7 comprend une conduite branchée 71, dans laquelle deux dispositifs de refroidissement 8 et 9, qui sont conçus également en tant qu'échangeurs de chaleur, sont disposés en série l'un par rapport à l'autre. Une première dérivation 10 est montée parallèlement au dispositif de refroidissement 8, une 30 deuxième dérivation 12 étant montée parallèlement au deuxième dispositif de refroidissement 9. Une dérivation séparée propre 10 ou 12 est ainsi montée parallèlement à chaque dispositif de refroidissement 8 et 9 du dispositif de recyclage des gaz d'échappement 7. Dans les dérivations 10 et 12 sont 35 respectivement disposées des vannes 11 et 13. Avant que le dispositif de recyclage des gaz d'échappement 7 ne débouche dans 2909721 13 la conduite d'air de suralimentation 23 ou le tuyau d'admission, une vanne supplémentaire 14 est disposée. En outre, un catalyseur 15 est disposé dans la conduite branchée 71 avant le dispositif de refroidissement 8. Les deux vannes 11 et 13 5 peuvent également être disposées sur les branchements respectifs des voies de passage avant la dérivation associée respective 10 et 12 et le dispositif de refroidissement associé 8 ou 9, et être conçues en tant que vannes trois voies. Ainsi, il est possible de régler exactement par où les gaz d'échappement 10 doivent s'écouler. De plus, une turbine 16 couplée à un compresseur 17 pour la formation d'un turbocompresseur de gaz d'échappement est disposée dans la conduite de gaz d'échappement la. Le compresseur 17 est disposé dans une conduite partielle du 15 dispositif d'amenée d'air de suralimentation 2 amenant de l'air frais. Sur la figure 2, un diagramme représente la quantité d'injection par rapport au régime du moteur à combustion interne 1. Dans le diagramme, quatre états de charge I à IV du moteur à 20 combustion interne 1 sont représentés, lesquels sont prédéfinis de manière spécifique et individuelle, et en fonction de cela, le guidage spécifique des gaz d'échappement peut avoir lieu dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement 7. Comme on peut l'observer sur la figure 2, le premier état de charge I 25 caractérise une charge relativement faible du moteur à combustion interne 1. L'état de charge II caractérise une charge plus élevée en comparaison du premier état de charge du moteur à combustion interne 1. Cela est également valable pour les états de charge III et IV. Les quatre états de charge sont directement 30 adjacents les uns aux autres dans l'exemple de réalisation, les zones de transition étant indiquées à chaque fois par une courbe caractéristique, qui diminue de manière constante en partant d'une valeur maximale d'une quantité d'injection avec un régime croissant. Dans l'exemple de réalisation, ces courbes de 35 délimitation sont indiquées de telle sorte qu'elles diminuent à 2909721 14 une quantité d'injection de 0 mg/course pour le régime maximal qui délimite l'état de charge respectif. Le diagramme représenté sur la figure 2 est indiqué uniquement à titre d'exemple. Les quatre états de charge 5 explicites et leurs limites de zone sont également donnés à titre d'exemple. Il est essentiel qu'au moins quatre états de charge soient prédéterminés, et en particulier que le refroidissement des gaz d'échappement ramenés puisse être réalisé enfonction des besoins.

10 La figure 3 illustre des voies de passage des gaz d'échappement ramenés dans le dispositif de recyclage de gaz d'échappement associés de manière spécifique aux états de charge I à IV. Dans le premier état de charge I, les gaz d'échappement 15 recyclés ne sont conduits ni par le dispositif de refroidissement 8 ni par le dispositif de refroidissement 9. Les gaz d'échappement recyclés sont globalement conduits à côté des dispositifs de refroidissement 8 et 9 par l'intermédiaire des dérivations 10 et 12.

20 Dans le deuxième état de charge II, les gaz d'échappement recyclés sont guidés à travers le premier dispositif de refroidissement 8 et sont conduits à côté du deuxième dispositif de refroidissement 9 par l'intermédiaire de la dérivation associée 12.

25 Dans le troisième état de charge III, les gaz d'échappement recyclés sont conduits par l'intermédiaire de la dérivation 10 montée parallèlement au dispositif de refroidissement 8 et guidés au travers le deuxième dispositif de refroidissement 9. Dans le quatrième état de charge IV, les gaz d'échappement 30 recyclés passent au travers des deux dispositifs de refroidissement 8 et 9. De plus, le guidage de l'air frais dans le dispositif d'amenée d'air de suralimentation 2 a lieu en fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 et d'une 35 température cible prédéterminée dans la conduite d'air de suralimentation 23, qui s'élève par exemple à 18 c.

2909721 15 En outre, dans une configuration dans laquelle une dérivation séparée est montée parallèlement à chaque dispositif de refroidissement 3 et/ou 4, telle que celle illustrée sur la figure 1 dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement 7 5 avec les dispositifs de refroidissement 8 et 9 sur place, il est possible de prévoir qu'un guidage individuel de l'air frais ait lieu en fonction des quatre états de charge de manière correspondante à l'exemple de la figure 3.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé d'exploitation d'un moteur à combustion interne (1), dans lequel les gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne (1) sont ramenés dans le moteur à combustion interne (1) par l'intermédiaire d'un dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) comprenant au moins deux dispositifs de refroidissement (8, 9), auxquels une dérivation (10, 12) est respectivement associée, ces gaz d'échappement étant refroidis en fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne (1) dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7), caractérisé en ce que le fonctionnement du moteur à combustion interne (1) est divisé en au moins quatre états de charge (I, II, III, IV) et les gaz d'échappement sont ramenés au moteur à combustion interne (1) en fonction de l'état de charge momentané (I à IV) par l'intermédiaire d'une voie de passage associée de manière spécifique à cet état de charge (I à IV) dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) .

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les états de charge (I à IV) sont prédéterminés en fonction du régime du moteur et/ou d'une quantité d'injection du carburant.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans un premier état de charge (I) caractérisant une faible charge du moteur à combustion (1), les gaz d'échappement sont conduits à côté des dispositifs de refroidissement (8, 9) par l'intermédiaire des déviations (10, 12).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans un deuxième état de charge (II) caractérisant une charge supérieure du moteur à combustion (1) en comparaison d'un premier état de charge, (I), les gaz 2909721 17 d'échappement sont conduits par l'intermédiaire d'un premier dispositif de refroidissement (8), en particulier par l'intermédiaire d'un premier dispositif de refroidissement (8) monté en amont du deuxième dispositif de refroidissement (9) 5 dans un montage en série des dispositifs de refroidissement (8, 9), et de la dérivation (12) du deuxième dispositif de refroidissement (9).

5. Procédé selon la revendication 4, 10 caractérisé en ce que, dans un troisième état de charge (III) caractérisant une charge supérieure du moteur à combustion (1) en comparaison du deuxième état de charge (II), les gaz d'échappement sont conduits par l'intermédiaire d'un deuxième dispositif de refroidissement (9), en particulier par 15 l'intermédiaire d'un deuxième dispositif de refroidissement (9) monté en aval du premier dispositif de refroidissement (8) dans un montage en série des dispositifs de refroidissement (8, 9), et de la dérivation (10) du premier dispositif de refroidissement (8). 20

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, dans un quatrième état de charge (IV) caractérisant une charge supérieure du moteur à combustion interne (1) en comparaison du troisième état de charge (III), 25 les gaz d'échappement sont conduits par l'intermédiaire des deux dispositifs de refroidissement (8, 9).

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que de l'air frais est amené dans le moteur à 30 combustion interne (1) par l'intermédiaire d'un dispositif d'amenée d'air de suralimentation (2), comprenant au moins un dispositif de refroidissement (3, 4) et au moins une dérivation (22) montée en parallèle du dispositif de refroidissement (3, 4), cet air frais étant guidé en fonction de l'état de charge par 35 l'intermédiaire du dispositif de refroidissement (3, 4) et/ou de la dérivation (22). 2909721 18

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'air frais est conduit au travers d'au moins deux dispositifs de refroidissement montés en série (3, 4) 5 et/ou au travers d'une dérivation (22) montée en parallèle aux deux dispositifs de refroidissement (3, 4).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif de refroidissement 10 (8, 9) du dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) et/ou au moins un dispositif de refroidissement (3, 4) du dispositif d'amenée d'air de suralimentation (2) est couplé avec un circuit de refroidissement à basse température. 15

10. Moteur à combustion comprenant un dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) pour ramener les gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne (1), ce dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) comprenant au moins deux dispositifs de refroidissement (8, 9) pour refroidir les gaz 20 d'échappement en fonction de l'état de charge du moteur à combustion interne (1), une dérivation (10, 12) étant respectivement montée de manière parallèle aux dispositifs de refroidissement (8, 9), caractérisé en ce que le fonctionnement du moteur à combustion 25 interne est divisé en au moins quatre états de charge (I à IV) et les gaz d'échappement selon l'état de charge momentané (I à IV) peuvent être ramenés au moteur à combustion interne (1) dans le dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) par l'intermédiaire d'une voie de passage associée de manière 30 spécifique à cet état de charge (I à IV).

11. Moteur à combustion interne selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un dispositif d'amenée d'air de suralimentation (2) présente au moins deux dispositifs de 35 refroidissement (3, 4) pour l'amenée d'air frais dans le moteur 2909721 19 à combustion interne (1), une dérivation (22) étant respectivement montée de manière parallèle à ces derniers.

12. Moteur à combustion interne selon la revendication 10 ou 11, 5 caractérisé en ce qu'au moins un dispositif de refroidissement (8, 9) du dispositif de recyclage des gaz d'échappement (7) et/ou au moins un dispositif de refroidissement (3, 4) du dispositif d'amenée d'air de suralimentation (2) est couplé avec un circuit de 10 refroidissement à basse température.