FR2928689A1 - Methode pour le demarrage d'un systeme scr - Google Patents

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Abstract

Méthode pour le chauffage d'un système SCR à urée comprenant au moins une ligne pour la circulation de l'urée, un dispositif de chauffage desdites lignes, la méthode utilisant une sonde de température susceptible de mesurer la température ambiante, la méthode comprenant les étapes suivantes :1. on mesure la température ambiante Tamb;2. on compare Tamb à une valeur de consigne Tl ;3. si Tamb < Tl alors on active le dispositif de chauffage et on mesure à nouveau Tamb ; on compare Tamb à une deuxième valeur de consigne T2 > T1 ; si Tamb <= T2 alors on maintient le dispositif de chauffage actif ;4. si Tamb > T2, on désactive le dispositif de chauffage et on revient à la première étape de la méthode.Méthode pour le démarrage d'une pompe d'un système SCR.Méthode pour le chauffage d'un réservoir à urée.

Description

Méthode pour le démarrage d'un système SCR La présente demande concerne une méthode pour le chauffage d'un système SCR à l'aide d'éléments chauffants résistifs ainsi qu'un système SCR convenant pour l'application de cette méthode. Les législations sur les émissions des véhicules et poids lourds prévoient entre autres une diminution des rejets d'oxydes d'azote NOX dans l'atmosphère. Pour atteindre cet objectif on connaît le procédé SCR (Selective Catalytic Reduction) qui permet la réduction des oxydes d'azote par injection d'un agent réducteur, généralement d'ammoniac, dans la ligne d'échappement. Cet ammoniac peut provenir de la décomposition par thermolyse d'une solution d'un précurseur d'ammoniac dont la concentration peut être celle de l'eutectique. Un tel précurseur d'ammoniac est généralement une solution d'urée. Avec le procédé SCR, les dégagements élevés de NOX produits dans le moteur lors d'une combustion à rendement optimisé sont traités en sortie de moteur dans un catalyseur. Ce traitement requiert l'utilisation de l'agent de réduction à un niveau de concentration précis et dans une qualité extrême. La solution est ainsi précisément dosée et injectée dans le flux de gaz d'échappement où elle est hydrolysée avant de convertir l'oxyde d'azote (NOX) en azote (N2) et en eau (H2O). Pour ce faire, il est nécessaire d'équiper les véhicules d'un réservoir contenant une solution d'additif (urée généralement), ainsi que d'un dispositif pour doser et injecter la quantité d'additif désirée dans la ligne d'échappement. En général le dispositif SCR comprend outre le réservoir à additif, un injecteur, une pompe, une ligne d'alimentation en urée. Afin de pouvoir doser correctement la solution d'additif dans les gaz d'échappement, il est connu d'incorporer au réservoir d'additif, des éléments tels que jauge de niveau, capteur de température, senseur de qualité, résistance chauffante... Le brevet US 6,063,350 propose par exemple de regrouper ces divers composants au niveau de l'embase de la pompe, disposée sur la paroi supérieure du réservoir.
Lors du démarrage du procédé SCR il peut arriver que la platine subisse un échauffement susceptible de provoquer une détérioration des éléments regroupés sur l'embase du réservoir d'additif.
-2 La présente invention vise à résoudre ce problème et est basée sur l'idée de tenir compte des valeurs de la température de l'environnement du dispositif SCR et de la température dans le réservoir pour décider de l'activation ou non d'un dispositif de chauffage des lignes d'alimentation du système SCR, et/ou du réservoir à urée et/ou le démarrage de la pompe. Dès lors, la présente demande concerne une méthode pour le chauffage d'un système SCR à urée comprenant au moins une ligne pour la circulation de l'urée, un dispositif de chauffage desdites lignes, la méthode utilisant une sonde de température susceptible de mesurer la température ambiante, la méthode comprenant les étapes suivantes : 1. on mesure la température ambiante Tamb; 2. on compare Tamb à une valeur de consigne Tl ; 3. si Tamb < Tl alors on active le dispositif de chauffage et on mesure à nouveau Tamb ; on compare Tamb à une deuxième valeur de consigne T2 > Ti ; si Tamb <= T2, on maintient le dispositif de chauffage actif ; 4. si Tamb > T2, on désactive le dispositif de chauffage et on revient à la première étape de la méthode. La demande concerne également une méthode pour le démarrage d'une pompe d'un système SCR à urée comprenant un réservoir à urée, une sonde de température dans le réservoir, un injecteur d'urée la méthode comprenant les étapes suivantes : 1. on mesure la température Tres dans le réservoir; 2. on détermine le temps EPA; on démarre un chronomètre ; 3. on mesure à nouveau Tres ; 4. on compare Tres à une température de consigne T3 et la valeur du compteur à EPA ; 5. si Tres < T3 et si la valeur du compteur est < EPA, la méthode continue à l'étape précédente ; 6. on démarre la pompe et on mesure le niveau de pression à la sortie de la pompe ; 7. si le niveau de pression est stabilisé et correspond à un niveau de consigne P, on active l'injecteur; 8. si le niveau de pression n'est pas stabilisé ou ne correspond pas au niveau de consigne P après une durée t0, on arrête la pompe et on attend un temps tl ; on reprend la méthode à l'étape 6.
-3 La demande concerne en outre une méthode pour le chauffage d'un réservoir à urée dans un système SCR à urée comprenant au moins ledit réservoir, une sonde de température dans le réservoir, un dispositif de chauffage du réservoir, la méthode comprenant les étapes suivantes : 1. on mesure la température dans le réservoir Tres; 2. on compare Tres à une valeur de consigne T4 ; 3. si Tres > T4 la méthode continue à l'étape 2; 4. si Tres < T4, on active le dispositif de chauffage, on démarre un chronomètre et on mesure la valeur du chronomètre; si la valeur du chronomètre est inférieure à une valeur t3, la méthode reprend à l'étape 4 ; 5. on désactive le dispositif de chauffage et on mesure la température Tres dans le réservoir après une durée t4 ; si Tres est inférieure à une température de consigne T5, la méthode reprend à l'étape 4 ; 6. la méthode reprend à l'étape 1.
Par système SCR , on entend désigner un système de réduction catalytique des NOx des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, de préférence d'un véhicule, utilisant de l'urée comme précurseur d'ammoniac liquide. Par le terme urée , on entend désigner toute solution, généralement aqueuse, contenant de l'urée. L'invention donne de bons résultats avec les solutions eutectiques eau/urée pour lesquelles il existe un standard qualité: par exemple, selon la norme DIN 70070, dans le cas de la solution d'AdBlué (solution commerciale d'urée), la teneur en urée est comprise entre 31,8 % et 33,2 % (en poids) (soit 32.5 +/- 0.7 % en poids) d'où une quantité d'ammoniac disponible comprise entre 18,0 % e 18,8 %. L'invention peut également s'appliquer aux mélanges urée/formate d'ammonium en solution aqueuse également et vendus sous la marque DenoxiumTM et dont l'une des compositions (Denoxium-30) contient une quantité équivalente en ammoniac à celle de la solution d'Adblue . Ces derniers présentent comme avantage, le fait de ne geler qu'à partir de -30°C (par rapport à -11°C), mais présentent comme inconvénients, des problèmes de corrosion liés à la libération éventuelle d'acide formique. La présente invention est particulièrement intéressante dans le cadre des solutions eutectiques eau/urée. Comme évoqué précédemment, les systèmes SCR comprennent généralement au moins un réservoir pour stocker la solution d'urée ainsi qu'un système pour alimenter celle-ci aux gaz d'échappement et qui comprend
-4 généralement des éléments actifs tels que pompe, filtre, vanne(s), canalisations (d'alimentation et/ou de retour). Les figures 1 à 3 illustrent de manière non limitative les étapes d'une méthode pour le chauffage d'un système SCR, d'une méthode pour le démarrage d'une pompe dans un système SCR et une méthode pour le chauffage d'un réservoir à urée dans un système SCR. La figure 4 illustre des résultats de mesure.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. - Méthode pour le chauffage d'un réservoir à urée dans un système SCR à urée comprenant au moins ledit réservoir, une sonde de température dans le réservoir, un dispositif de chauffage du réservoir, la méthode comprenant les étapes suivantes : 1. on mesure la température dans le réservoir Tres;
2. on compare Tres à une valeur de consigne T4 ;
3. si Tres > T4 la méthode continue à l'étape 2;
4. si Tres < T4, on active le dispositif de chauffage, on démarre un 10 chronomètre et on mesure la valeur du chronomètre; si la valeur du chronomètre est inférieure à une valeur t3, la méthode reprend à l'étape 4 ;
5. on désactive le dispositif de chauffage et on mesure la température Tres dans le réservoir après une durée t4 ; si Tres est inférieure à une température de consigne T5, la méthode reprend à l'étape 4 ; 15
6. la méthode reprend à l'étape 1.
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