1 ECHAPPEMENT DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE COMPORTANT UN INJECTEUR DE REDUCTEUR ET PROCEDE ASSOCIE 1 INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST COMPRISING A REDUCER INJECTOR AND ASSOCIATED METHOD
DESCRIPTION DESCRIPTION
L'invention concerne un échappement de moteur à combustion interne diesel comprenant un collecteur d'échappement, un turbo compresseur à haute pression comportant une turbine reliée au collecteur d'échappement par une première canalisation, un turbo compresseur à basse pression comportant une turbine reliée au collecteur d'échappement par une seconde canalisation, une branche reliant la turbine du turbo compresseur à haute pression à la turbine du turbo compresseur à basse pression, un papillon de réglage du débit des gaz étant prévu dans la seconde canalisation. The invention relates to an exhaust of a diesel internal combustion engine comprising an exhaust manifold, a high pressure turbo compressor comprising a turbine connected to the exhaust manifold by a first pipe, a low pressure turbo compressor comprising a turbine connected to the exhaust manifold by a second pipe, a branch connecting the turbine of the high-pressure turbo compressor to the turbine of the low-pressure turbo compressor, a throttle valve for adjusting the gas flow rate being provided in the second pipe.
Elle concerne également un procédé de régénération d'un filtre à particules d'un moteur à combustion interne diesel, le moteur comprenant un collecteur d'échappement, un turbo compresseur à haute pression comportant une turbine reliée au collecteur d'échappement par une première canalisation, un turbo compresseur à basse pression comportant une turbine reliée au collecteur d'échappement par une seconde canalisation, une branche reliant la turbine du turbo compresseur à haute pression à la turbine du turbo compresseur à basse pression, un papillon de réglage du débit des gaz étant prévu dans la seconde canalisation. Les moteurs diesel, par leur fonctionnement spécifique, émettent dans leur gaz d'échappement des suies polluantes que l'on nomme également particules. 2 Afin de limiter les émissions de ces particules dans l'atmosphère, un filtre est implanté dans la ligne d'échappement, en aval des chambres de combustion du moteur. Ce filtre retient les particules qui s'accumulent dans son sein au fur et à mesure de l'utilisation du moteur d'où son nom : filtre à particules (FAP). Afin de répondre à la baisse des seuils admis pour les émissions de gaz polluants des véhicules automobiles, des systèmes de post-traitement des gaz de plus en plus complexes sont disposés dans la ligne d'échappement des moteurs à mélange pauvre. Ils permettent de réduire notamment les émissions de particules et d'oxydes d'azote en plus du monoxyde de carbones et des hydrocarbures imbrûlés. Contrairement à un catalyseur d'oxydation traditionnel, ces systèmes fonctionnent de manière discontinue ou alternative. En d'autres termes, en fonctionnement normal, ils piègent les polluants mais ne les traitent que lors de phases de régénération. Afin de recouvrer les performances du moteur, on brûle les particules contenues dans le filtre à particules. Cette procédure s'appelle la régénération du filtre à particules. L'initialisation et le maintient de la combustion des particules dans le filtre s'obtiennent par élévation de la température interne du filtre à particules. Ainsi, pour être régénérés, ces pièges nécessitent des modes de combustion spécifiques afin de garantir les niveaux thermiques et / ou de richesses nécessaires. Les moteurs à combustion interne émettent 3 également des réducteurs tels que HC, CO, H... En présence d'oxygène, de matériau catalytique tel que le platine et à température élevée ces réducteurs s'oxydent. Afin de diminuer les émissions polluantes, on dispose également dans la ligne d'échappement, soit un catalyseur d'oxydation en amont du filtre à particules, soit directement un matériau catalytique au sein du filtre que l'on nomme alors filtre à particules catalytique. It also relates to a method for regenerating a particle filter of a diesel internal combustion engine, the engine comprising an exhaust manifold, a high pressure turbo compressor comprising a turbine connected to the exhaust manifold by a first pipe a low pressure turbo compressor comprising a turbine connected to the exhaust manifold by a second pipe, a branch connecting the turbine of the high pressure turbo compressor to the turbine of the low pressure turbo compressor, a throttle valve of the gas flow rate being provided in the second pipe. Diesel engines, by their specific operation, emit in their exhaust polluting soot that we also called particles. In order to limit the emissions of these particles into the atmosphere, a filter is installed in the exhaust line, downstream of the combustion chambers of the engine. This filter retains the particles that accumulate in its bosom as the engine is used, hence its name: particulate filter (DPF). In order to meet the lower thresholds for emissions of gaseous pollutants from motor vehicles, increasingly complex gas after-treatment systems are arranged in the exhaust line of lean-burn engines. They make it possible to reduce emissions of particulates and nitrogen oxides in addition to carbon monoxide and unburned hydrocarbons. Unlike conventional oxidation catalysts, these systems operate discontinuously or alternatively. In other words, in normal operation, they trap pollutants but only treat them during regeneration phases. In order to recover the engine performance, the particles contained in the particulate filter are burned. This procedure is called regeneration of the particulate filter. Initialization and maintenance of particle combustion in the filter is achieved by raising the internal temperature of the particulate filter. Thus, to be regenerated, these traps require specific modes of combustion to ensure the thermal levels and / or necessary wealth. Internal combustion engines also emit reducing agents such as HC, CO, H. In the presence of oxygen, catalytic material such as platinum and at high temperature these reducing agents oxidize. In order to reduce the polluting emissions, an exhaust catalyst is also present, either an oxidation catalyst upstream of the particulate filter, or directly a catalytic material within the filter which is then called a catalytic particle filter.
Une solution connue pour effectuer la régénération d'un filtre à particules consiste à utiliser un injecteur de gasoil directement sur l'échappement. Lors de la régénération, cet injecteur injecte du gasoil dans la ligne d'échappement. Le gasoil réagit dans le catalyseur d'oxydation et produit de la chaleur. Cette chaleur permet d'atteindre une température en entrée du filtre à particules de l'ordre de 650 degrés nécessaire à la combustion des particules dans le filtre. A known solution to perform the regeneration of a particulate filter is to use a diesel injector directly on the exhaust. During regeneration, this injector injects diesel into the exhaust line. The gas oil reacts in the oxidation catalyst and produces heat. This heat makes it possible to reach a temperature at the inlet of the particle filter of the order of 650 degrees necessary for the combustion of the particles in the filter.
Lors de l'injection par l'injecteur à l'échappement, le carburant s'évapore et est entraîné par les gaz d'échappement vers le catalyseur d'oxydation tout en se mélangeant à ces derniers. La masse de carburant par unité de masse de gaz d'échappement est caractérisé par sa richesse. Le niveau moyen de la réaction exothermique dans le catalyseur d'oxydation dépend de la richesse moyenne du mélange en entrée du catalyseur. La richesse du mélange en entrée du catalyseur n'est pas uniforme. Elle est influencée par l'agitation des gaz d'échappement. Un modèle de simulation existant permettant de simuler le mélange entre le carburant et les gaz d'échappement montre que la zone de forte richesse 2 tend à se propager le long de la paroi de l'échappement (voir figure 1). Les zones dont la richesse est la plus élevée provoquent des températures plus fortes au sein du catalyseur. Ces zones chaudes peuvent entraîner la fatigue prématurée du revêtement catalytique du catalyseur d'oxydation, voire sa détérioration totale. Il apparait de plus des gradients thermiques en sortie du catalyseur se propageant sur la phase d'entrée du filtre à particules L'existence des gradients thermiques en entrée du filtre à particules peut amener à ce que la régénération des différents segments dont est constitué le monolithe du filtre à particules ne soit pas simultanée. On parle alors de régénération hétérogène. Dans une telle situation, il existe un fort risque d'apparition de gradients thermiques dans le filtre à particules lui-même. Ces gradients sont susceptibles d'endommager la structure du filtre si on arrive à une situation d'emballement de la régénération. Cela peut aller jusqu'à la fissuration du filtre. D'autre part ces régénérations hétérogènes augmentent le temps nécessaire pour régénérer la totalité du filtre. Afin d'améliorer l'uniformité de la répartition du carburant en entrée du catalyseur, on a proposé d'adjoindre des pièces rapportées dans la ligne d'échappement. Ces pièces, appelées mélangeurs, évaporateurs, générateurs de tourbillon longitudinal ont pour fonction de créer des turbulences dans l'écoulement du gaz. Mais les inconvénients de ce type de solution sont très nombreux. - Pièces intrusives : dégradation de la contre pression d'échappement et baisse du rendement 5 moteur ; - pièces rapportées dans un environnement vibratoire à chaud. Problème acoustique lors du fonctionnement à fort débit moteur ; - pièces la majeure partie du temps en tôle : problème de tenue à la thermique très forte des gaz d'échappement, tenue aux contraintes vibratoires ; nécessité de fixer ces pièces sur la ligne : rajout de brides pour assurer le maintien ; problème d'étanchéité aux interfaces, augmentation de la masse de la ligne, pertes thermiques augmentées ; - nécessité d'implantation dans une section droite. La présente invention a pour objet d'optimiser le processus de régénération du filtre à particules par l'amélioration de l'uniformité de distribution de la richesse en entrée du catalyseur ou du filtre catalytique. En d'autre terme, l'invention se donne pour but d'améliorer l'homogénéité de la fraction massique de carburant en entrée du catalyseur d'oxydation. Un meilleur mélange des fractions massiques de carburant dans les gaz d'échappement permet de gagner en fiabilité du composant catalyseur ou du filtre catalytique tout en réduisant son taux d'imprégnation. 6 Une meilleure régénérabilité du filtre à particules permet également de réduire la dilution et ainsi d'accroitre les intervalles de vidange. Ces buts sont atteints, conformément à la présente invention, par le fait qu'un injecteur de réducteur est placé dans la branche reliant la turbine du turbo compresseur à haute pression à la turbine du turbo compresseur à basse pression. La turbine du turbo compresseur basse pression est reliée à une ligne d'échappement des gaz du moteur, un filtre à particules étant monté sur la ligne d'échappement. La présente invention apporte une solution dans le cadre des moteurs à double suralimentation et plus généralement des moteurs multi-turbos dont au moins deux en série. L'objectif est d'utiliser une des turbines comme élément de mélange entre les gaz d'échappement et le réducteur injecté. Dans le cas des moteurs mono-turbo, le réducteur peut être injecté en amont de la turbine, dans le collecteur. Cette solution permet d'atteindre le bon niveau de mélange mais elle a un fort inconvénient dans le cadre des moteurs utilisant la recirculation des gaz d'échappement à haute pression. Pour ces moteurs, le piquage de recirculation des gaz d'échappement est implanté sur le collecteur. Le collecteur est un environnement très pulsé. Lorsque le réducteur est injecté en amont de la turbine, les pulsations peuvent amener le réducteur dans le circuit de recirculation des gaz d'échappement et donc ensuite dans le circuit d'admission. Il a été montré par des essais sur moteur que cette 7 recirculation de réducteur d'admission peut entraîner un saut de couple moteur, ce qui est inacceptable. Avantageusement le filtre à particules est un filtre catalytique. Dans un exemple de réalisation particulier, le réducteur est un carburant. Le procédé de l'invention se caractérise en ce que l'on prévoit un injecteur de carburant dans la branche reliant la turbine du turbo compresseur à haute pression à la turbine du turbo compresseur à basse pression et en ce que l'on injecte du carburant dans ladite branche seulement lorsque les gaz d'échappement circulent par la première canalisation sans circuler par la seconde canalisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront encore à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures : - la figure 1, déjà décrite, illustre la simulation de la propagation du mélange gaz d'échappement / carburant ; - la figure 2 est un exemple d'architecture classique ; - la figure 3 est un schéma d'une architecture bi-turbo classique en fonctionnement à puissance maximale ; la figure 4 est un schéma de l'architecture bi-turbo de la figure 3 en charge partielle ; 8 - la figure 5 est un schéma d'une architecture bi-turbo conforme à l'invention en mode régénération ; la figure 6 est un schéma de l'architecture bi-turbo de la figure 5 en mode hors régénération et plus particulièrement sur un point de fonctionnement à pleine charge. On a représenté sur la figure 2 un exemple d'architecture classique mono-turbo. Le moteur comprend une culasse 4, un collecteur d'admission 6 et un collecteur d'échappement 8. Une turbine 10 faisant partie d'un turbo-compresseur est entrainée par les gaz d'échappement. Une canalisation 12 de recirculation des gaz d'échappement est raccordée au collecteur d'admission 8 en 14. La canalisation 12 permet de réintroduire à l'admission une fraction des gaz d'échappement. Un injecteur de carburant 16 est monté dans le collecteur d'échappement le carburant injecté traverse la turbine 10. Il est donc mélangé de manière homogène au gaz d'échappement. Toutefois, une fraction du carburant peut être aspirée par la canalisation de recirculation des gaz d'échappement 12. Cette recirculation des réducteurs à l'admission entraîne un saut de couple qui est inacceptable. During injection by the injector at the exhaust, the fuel evaporates and is driven by the exhaust gas to the oxidation catalyst while mixing with them. The mass of fuel per unit mass of exhaust gas is characterized by its richness. The average level of the exothermic reaction in the oxidation catalyst depends on the average richness of the input mixture of the catalyst. The richness of the input mixture of the catalyst is not uniform. It is influenced by the agitation of the exhaust gases. An existing simulation model to simulate the mixture between fuel and exhaust gas shows that the high-affinity zone 2 tends to propagate along the wall of the exhaust (see Figure 1). Areas with the highest richness cause higher temperatures within the catalyst. These hot zones can cause premature fatigue of the catalytic coating of the oxidation catalyst, or even its total deterioration. It also appears thermal gradients at the exit of the catalyst propagating on the input phase of the particle filter. The existence of the thermal gradients at the inlet of the particulate filter can lead to the regeneration of the different segments of which the monolith is made. the particle filter is not simultaneous. This is called heterogeneous regeneration. In such a situation, there is a high risk of occurrence of thermal gradients in the particle filter itself. These gradients are likely to damage the structure of the filter if we arrive at a situation of runaway regeneration. This can go as far as cracking the filter. On the other hand, these heterogeneous regenerations increase the time required to regenerate the entire filter. In order to improve the uniformity of the fuel distribution at the inlet of the catalyst, it has been proposed to add inserts in the exhaust line. These parts, called mixers, evaporators, longitudinal vortex generators have the function of creating turbulence in the flow of gas. But the disadvantages of this type of solution are very numerous. - Intrusive parts: degradation of the exhaust back pressure and decrease in engine efficiency; - patches in a vibratory environment when hot. Acoustic problem when operating at high engine speed; - parts most of the time in sheet: problem of resistance to the very strong thermal of the exhaust gases, resistance to vibration; need to fix these parts on the line: addition of flanges to ensure maintenance; interface sealing problem, increase in line mass, increased heat losses; - need for implantation in a straight section. The object of the present invention is to optimize the regeneration process of the particulate filter by improving the distribution uniformity of the input richness of the catalyst or the catalytic filter. In other words, the object of the invention is to improve the homogeneity of the fuel mass fraction at the inlet of the oxidation catalyst. Better mixing of the mass fractions of fuel in the exhaust gas increases the reliability of the catalyst component or the catalytic filter while reducing its impregnation rate. 6 Better regeneration of the particulate filter also reduces dilution and thus increases emptying intervals. These objects are achieved, according to the present invention, by the fact that a gearbox injector is placed in the branch connecting the turbine of the high pressure turbo compressor to the turbine of the low pressure turbo compressor. The turbine of the low pressure turbo compressor is connected to an exhaust line of engine gases, a particulate filter being mounted on the exhaust line. The present invention provides a solution in the context of double turbocharged engines and more generally multi-turbocharged engines of which at least two in series. The objective is to use one of the turbines as a mixing element between the exhaust gas and the injected reducer. In the case of single-turbo engines, the gearbox can be injected upstream of the turbine into the manifold. This solution makes it possible to achieve the right level of mixing but it has a great disadvantage in the context of engines using the recirculation of high pressure exhaust gases. For these engines, the exhaust gas recirculation tapping is installed on the manifold. The collector is a very pulsed environment. When the gearbox is injected upstream of the turbine, the pulsations can bring the reducer into the exhaust gas recirculation circuit and therefore into the intake circuit. It has been shown by engine tests that this recirculation of the intake reducer can cause a jump in engine torque, which is unacceptable. Advantageously, the particulate filter is a catalytic filter. In a particular embodiment, the reducer is a fuel. The method of the invention is characterized in that a fuel injector is provided in the branch connecting the turbine of the high pressure turbo compressor to the turbine of the low pressure turbo compressor and in that fuel is injected. in said branch only when the exhaust gas flows through the first pipe without circulating through the second pipe. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent upon reading the following description of an exemplary embodiment given by way of illustration with reference to the appended figures. In these figures: - Figure 1, already described, illustrates the simulation of the propagation of the exhaust gas / fuel mixture; - Figure 2 is an example of conventional architecture; FIG. 3 is a diagram of a conventional two-turbo architecture in operation at maximum power; Figure 4 is a diagram of the bi-turbo architecture of Figure 3 in partial load; 8 - Figure 5 is a diagram of a bi-turbo architecture according to the invention in regeneration mode; Figure 6 is a diagram of the bi-turbo architecture of Figure 5 in non-regenerative mode and more particularly on a fully loaded operating point. There is shown in Figure 2 an example of conventional architecture single turbo. The engine comprises a cylinder head 4, an intake manifold 6 and an exhaust manifold 8. A turbine 10 forming part of a turbo-compressor is driven by the exhaust gas. An exhaust gas recirculation pipe 12 is connected to the intake manifold 8 at 14. The pipe 12 makes it possible to reintroduce a fraction of the exhaust gases to the intake. A fuel injector 16 is mounted in the exhaust manifold fuel injected through the turbine 10. It is therefore homogeneously mixed with the exhaust gas. However, a fraction of the fuel can be sucked through the exhaust gas recirculation pipe 12. This recirculation of the reducers at the intake causes a torque jump that is unacceptable.
On a représenté sur la figure 3, un schéma d'une architecture bi-turbo classique en fonctionnement à puissance maximale. On retrouve la culasse 4, le collecteur d'admission 6 et le collecteur d'échappement 8. Cette architecture comporte deux turbos différents. FIG. 3 shows a diagram of a conventional two-turbo architecture operating at maximum power. We find the cylinder head 4, the intake manifold 6 and the exhaust manifold 8. This architecture comprises two different turbos.
Le premier 20 est un turbo compresseur à haute pression. Il est dédié au point de fonctionnement à faible charge. Sa taille est adaptée au point de fonctionnement ayant de faible besoin en débit d'air. Le second turbo compresseur 22 est dédié aux plus fortes charges. Une branche 24 relie la turbine 26 du turbo compresseur à haute pression 20 à la turbine 28 du turbo compresseur à basse pression 22. Une première canalisation 30 relie la turbine 26 du turbo compresseur à haute pression 20 au collecteur d'échappement 8. Une seconde canalisation 32 relie la turbine 22 à basse pression au collecteur d'échappement 8. Un volet de dispositif de dérivation 36 est logé dans la seconde canalisation 32. Dans la configuration représentée sur la figure 3, le volet de dispositif de dérivation du turbo compresseur à haute pression 20 est ouvert de telle sorte que le flux d'air venant du collecteur d'échappement passe naturellement par ce volet et ne passe pas dans le turbo à haute pression 20. Dans ces conditions, le débit dans la branche 24 reliant la turbine 26 du turbo compresseur à haute pression à la turbine 28 du turbo compresseur à basse pression est pratiquement nul. Sur la figure 3 également, un volet de dérivation 38 permet de régler la quantité des gaz d'échappement qui circule à l'intérieur de la turbine 28 du turbo compresseur à basse pression 22. La figure 4 présente l'architecture bi- turbo de la figure 3 dans son fonctionnement en charge partielle. Le volet de dispositif de dérivation 36 est fermé, interdisant au flux de gaz d'échappement de passer directement du collecteur d'échappement 8 vers le turbo compresseur à basse pression 22. La totalité du gaz d'échappement circule par la canalisation 30 et la turbine 26 du turbo compresseur à haute pression 20 puis par la branche 24 qui voit donc passer tout le flux d'air du moteur. Après avoir traversé le turbo compresseur à haute pression 20, le flux d'air traverse le compresseur à basse pression. Ces points de faible charge sont les points caractéristiques où on a besoin de l'injection additionnelle de réducteur pour assurer la thermique nécessaire à la régénération. On a représenté sur la figure 5 un schéma d'une architecture bi-turbo conforme à la présente invention en mode régénération. Un injecteur 40 de réducteur est placé dans la branche 24 reliant la turbine du turbo compresseur à haute pression à la turbine du turbo compresseur à basse pression. Le volet de dispositif de dérivation 36 est fermé de telle sorte que la totalité du flux d'air du moteur circule par la canalisation 30 et la canalisation 24. De cette manière, le réducteur injecté est entrainé par le flux d'air vers le turbo compresseur à basse pression sans possibilité d'être entrainé vers le collecteur d'échappement 8 et le circuit de recirculation des gaz d'échappement 12. Le passage du réducteur dans la turbine basse pression 22 assure un mélange homogène air / réducteur, ce qui est le premier objectif de l'invention. On a représenté sur la figure 6 un schéma de l'architecture bi-turbo de la figure 5 en mode hors régénération. Dans ce mode de fonctionnement, le volet de dispositif de dérivation 36 est ouvert. La totalité du flux de gaz d'échappement circule donc par la canalisation 32. Le débit dans la première canalisation 30 et dans la branche 24 est pratiquement nul. Dans ce cas, soit la 11 thermique naturelle issue du moteur est suffisante pour assurer la régénération soit la régénération n'est pas demandée. Dans tous les cas l'injecteur 40 ne fonctionne pas. Dans ce mode de fonctionnement, le principal intérêt est la fiabilité de l'injecteur 40. Cet injecteur est placé dans une liaison 24 dans laquelle ne circule aucun flux d'air. Les contraintes thermiques sont donc très faibles dans cette zone ce qui assure la tenue thermique de l'injecteur et donc sa fiabilité et sa durabilité. Cette caractéristique est l'un des principaux avantages de l'invention par rapport aux implantations classiques des injecteurs additionnels en aval de turbine. Sur les points de fonctionnement intermédiaires, lorsque la régénération est demandée et que le volet 36 est partiellement ouvert, l'injecteur 40 peut être activé. The first 20 is a high pressure turbo compressor. It is dedicated to the point of operation at low load. Its size is adapted to the point of operation having little need for air flow. The second turbo compressor 22 is dedicated to the highest loads. A branch 24 connects the turbine 26 of the high pressure turbo compressor 20 to the turbine 28 of the low pressure turbo compressor 22. A first line 30 connects the turbine 26 of the high pressure turbo compressor 20 to the exhaust manifold 8. A second Line 32 connects the low-pressure turbine 22 to the exhaust manifold 8. A bypass device flap 36 is housed in the second duct 32. In the configuration shown in FIG. 3, the bypass device flap of the turbo-compressor is high pressure 20 is open so that the flow of air from the exhaust manifold passes naturally through this flap and does not pass into the high-pressure turbo 20. In these conditions, the flow in the branch 24 connecting the turbine 26 of the high pressure turbo compressor to the turbine 28 of the low pressure turbo compressor is virtually zero. Also in FIG. 3, a bypass flap 38 makes it possible to regulate the quantity of exhaust gases circulating inside the turbine 28 of the low-pressure turbo compressor 22. FIG. 4 shows the bi-turbo architecture of FIG. Figure 3 in its partial load operation. The bypass device flap 36 is closed, preventing the flow of exhaust gas from passing directly from the exhaust manifold 8 to the low pressure turbo compressor 22. All the exhaust gas flows through the pipe 30 and the turbine 26 of the high-pressure turbo compressor 20 and then by the branch 24 which sees then all the air flow of the engine. After passing through the high-pressure turbo compressor 20, the air flow passes through the compressor at low pressure. These points of low load are the characteristic points where the additional injection of reductant is needed to ensure the thermal necessary for the regeneration. There is shown in Figure 5 a diagram of a bi-turbo architecture according to the present invention in regeneration mode. A gearbox injector 40 is placed in the branch 24 connecting the turbine of the high pressure turbo compressor to the turbine of the low pressure turbo compressor. The bypass device flap 36 is closed so that the entire flow of air from the engine flows through the pipe 30 and the pipe 24. In this way, the injected reducer is driven by the air flow to the turbo low pressure compressor without being able to be driven to the exhaust manifold 8 and the exhaust gas recirculation circuit 12. The passage of the reducer in the low pressure turbine 22 ensures a homogeneous air / reducer mixture, which is the first object of the invention. FIG. 6 shows a diagram of the bi-turbo architecture of FIG. 5 in off-regeneration mode. In this mode of operation, the bypass device flap 36 is open. The entire flow of exhaust gas flows through the pipe 32. The flow in the first pipe 30 and in the branch 24 is virtually zero. In this case, either the natural thermal 11 from the engine is sufficient to ensure regeneration or regeneration is not required. In all cases the injector 40 does not work. In this mode of operation, the main interest is the reliability of the injector 40. This injector is placed in a connection 24 in which no air flow circulates. The thermal stresses are therefore very low in this zone which ensures the thermal resistance of the injector and therefore its reliability and durability. This characteristic is one of the main advantages of the invention over conventional implantations of additional injectors downstream of a turbine. At the intermediate operating points, when the regeneration is requested and the flap 36 is partially open, the injector 40 can be activated.