FR2960594A1 - Procede de gestion d'un catalyseur scr - Google Patents

Procede de gestion d'un catalyseur scr Download PDF

Info

Publication number
FR2960594A1
FR2960594A1 FR1154402A FR1154402A FR2960594A1 FR 2960594 A1 FR2960594 A1 FR 2960594A1 FR 1154402 A FR1154402 A FR 1154402A FR 1154402 A FR1154402 A FR 1154402A FR 2960594 A1 FR2960594 A1 FR 2960594A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
metering
control
reducing agent
exhaust gas
valves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1154402A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2960594B1 (fr
Inventor
Juergen Gras
Jia Huang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of FR2960594A1 publication Critical patent/FR2960594A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2960594B1 publication Critical patent/FR2960594B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/206Ammonium compounds
    • B01D2251/2067Urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Procédé de gestion d'un catalyseur SCR (12) installé dans la conduite des gaz d'échappement (10) d'un moteur à combustion interne (11) selon lequel en amont du catalyseur SCR (12), on introduit une solution liquide d'agent réducteur, en fonction de la demande, par l'intermédiaire d'une installation de dosage (13) dans la conduite des gaz d'échappement (10). Le dosage de la solution d'agent réducteur se fait à l'aide de plusieurs soupapes de dosage (20) commandées selon un motif de dosage prédéfini.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de gestion d'un catalyseur SCR installé dans la conduite des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne selon lequel, en amont du catalyseur SCR, on introduit une solution liquide d'agent réducteur, en fonction de la demande, par l'intermédiaire d'une installation de dosage dans la conduite des gaz d'échappement. L'invention se rapporte également à une installation de dosage pour un système de catalyseur SCR pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Etat de la technique On connaît des procédés et des dispositifs de gestion d'un moteur à combustion interne dont le système des gaz d'échappement est équipé d'un catalyseur SCR (catalyseur assurant la réduction cata- lytique sélective). Ce catalyseur réduit à l'état d'azote, les oxydes d'azote (oxydes NOx) contenus dans les gaz d'échappement du moteur à combustion interne ; cette réduction se fait en présence d'un agent réducteur. Cela permet de réduire considérablement la concentration en oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement. Pour effectuer la réaction, il faut de l'ammoniac (NH3) que l'on mélange aux gaz d'échappement. Comme agent réduction, on utilise soit de l'ammoniac NH3, soit des réactifs donnant de l'ammoniac NH3. En général, on utilise pour cela une solution aqueuse d'urée, que l'on injecte en amont du catalyseur SCR dans la conduite des gaz d'échappement à l'aide d'une instal- lation de dosage. Cette solution donne de l'ammoniac NH3 fonctionnant comme agent réducteur. Le dosage de l'agent réducteur se fait de préférence en fonction des émissions d'oxydes d'azote par le moteur et dé-pend ainsi de la vitesse de rotation instantanée (régime) du moteur ainsi que du couple qu'il fournit. C'est pourquoi, on effectue le dosage de l'agent réducteur de préférence en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne et/ ou en fonction de para-mètres définissant les gaz d'échappement. Un réservoir d'agent réducteur permet de stocker la solution d'urée. Usuellement, on équipe le réservoir d'agent réducteur d'une conduite d'aspiration pour pouvoir aspirer la solution d'urée dans le ré-
2 servoir. Pour débiter la solution aqueuse d'urée, on utilise une pompe qui transfère la solution par un système de conduite jusqu'à l'installation de dosage qui peut alors injecter la solution aqueuse d'urée par l'intermédiaire d'une soupape de dosage, par exemple un in- jecteur électromagnétique, sous pression, dans la conduite des gaz d'échappement. En général, la soupape de dosage est installée en amont du catalyseur SCR comme cela est par exemple décrit dans le document DE 198 17 994 Al. Cette soupape de dosage assure le dosage de l'agent réducteur en fonction des oxydes d'azote NOx dégagés par le moteur à combustion interne. Ce document décrit un autre mode de réalisation utilisant plusieurs soupapes de dosage installées dans la conduite des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne. Le dosage de l'agent réducteur dans la conduite des gaz d'échappement se fait en fonction des oxydes d'azote NOx dégagés. Le dosage de l'agent réducteur se fait de manière commandée en pression, l'installation de dosage d'agent réducteur fonctionnant comme un système hydraulique. Chaque ouverture d'une soupape de dosage produit un effondrement de la pression dans le sys- tème de dosage. Ces effondrements de la pression se répercutent dans les installations de dosage connues par une irrégularité conséquente du fonctionnement, ce qui est un inconvénient. But de l'invention La présente invention a pour but, vis-à-vis de l'état de la technique, de perfectionner le dosage en agent réducteur dans un système de catalyseur SCR. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion d'un catalyseur SCR du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le dosage de la solution d'agent réducteur se fait à l'aide de plusieurs sou- papes de dosage commandées selon un motif de dosage prédéfini. La base du procédé de l'invention est de doser la solution d'agent réducteur en amont d'un catalyseur SCR installé dans la con-duite des gaz d'échappement du moteur à combustion interne en utili- sant plusieurs soupapes de dosage. L'important est que le dosage de la
3 solution d'agent réducteur se fasse de manière répartie suivant un motif de dosage prédéfini entre les différentes soupapes de dosage. Globale-ment, le dosage de la solution d'agent réducteur se fait en fonction de la demande dépendant des oxydes d'azote NOx dégagés par le moteur à combustion interne. Toute la quantité dosée de manière appropriée est répartie entre au moins deux soupapes de dosage selon un motif de do-sage prédéfini, dans la conduite des gaz d'échappement ; les soupapes de dosage sont commandées de manière coordonnée. La commande des différentes soupapes de dosage se fait par exemple à l'aide d'une unité de commande de dosage. La commande coordonnée des soupapes de dosage permet de minimiser l'effondrement de la pression dans le système, inhérent à chaque ouverture d'une soupape de dosage. On évite de cette manière les irrégularités de fonctionnement du système et on réduit les variations de la pression systématique, ce qui améliore la pré- cision et l'exactitude du dosage. En outre, la commande coordonnée de plusieurs soupapes de dosage a l'avantage d'améliorer le pré-mélange de la solution d'agent réducteur dans la conduite des gaz d'échappement et d'améliorer ainsi l'efficacité de la réduction des oxydes d'azote dans le catalyseur SCR. De plus, le motif de dosage prédéfini permet à la commande des soupapes de dosage de faire un diagnostic des différentes soupapes de dosage et de vérifier leur bon fonctionnement. Cela permet également de diagnostiquer le catalyseur d'une manière particulièrement avantageuse. De plus, la commande coordonnée des soupapes de dosage réduit la charge instantanée appliquée au circuit électrique embarqué et qui serait occasionnée par des courants de fonctionnement élevés des soupapes. De manière particulièrement préférentielle, on commande de façon décalée dans le temps les soupapes de dosage. En particulier, on décale dans le temps la commande dans le sens de l'ouverture et/ou de la fermeture des différentes soupapes. Cela permet de réduire un ni-veau très faible l'effondrement de la pression dans le système de dosage car à un certain instant, il n'y aura par exemple qu'une seule soupape d'ouverte. Un autre avantage de l'injection séquentielle est celui d'assurer un mélange particulièrement élaboré de la solution d'agent réducteur avec les gaz d'échappement dans la conduite des gaz
4 d'échappement et de solliciter ainsi le catalyseur SCR de façon plus régulière avec la solution d'agent réducteur. On peut prédéfinir une valeur fixe pour le décalage dans le temps de la commande des différentes soupapes de dosage. Par exemple, les différentes soupapes de dosage pourront être toujours commandées l'une à la suite de l'autre après un intervalle de temps dé-fini. Selon un développement du procédé, la valeur fixe du dé-calage dans le temps est constante et déterminée par exemple de manière expérimentale. Cette valeur peut également varier pour différents états de fonctionnement du moteur à combustion interne et s'adapter en conséquence. Il est particulièrement avantageux de faire dépendre la durée du décalage dans le temps de la commande des soupapes de do- 15 sage d'un ou plusieurs paramètres de fonctionnement différents ou conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne. Par exemple, le décalage dans le temps peut dépendre de la fréquence de la cadence d'injection, de la durée d'injection du carburant et de la pression systématique dans le système du catalyseur SCR et en particulier 20 dans l'installation de dosage, de la température du milieu c'est-à-dire de la solution d'agent réducteur, de la température ambiante, de la température des gaz d'échappement, du débit massique des gaz d'échappement, de la tension de la batterie et/ou de la vitesse de rotation du moteur. La température du milieu et la température ambiante ont une 25 influence sur la densité de la solution d'agent réducteur et elles agissent ainsi sur le comportement à l'injection. C'est pourquoi il est particulièrement avantageux de tenir compte de ces conditions dans le motif de dosage et en particulier pour le décalage dans le temps de la commande des différentes soupapes de dosage. La pression systématique du sys- 30 tème du catalyseur SCR influence également de manière importante le comportement d'injection et il est particulièrement avantageux d'en tenir compte pour la commande coordonnée des soupapes de dosage. La commande des différentes soupapes de dosage, comme décrit, se fait avec un décalage différent dans le temps ou un 35 retard dans le temps. En outre, la commande à l'ouverture et à la fer- meture de chaque soupape de dosage se fera selon un motif ou modèle différent. Par exemple, la commande à l'ouverture des différentes sou-papes de dosage peut certes être décalée dans le temps mais se faire de manière à se chevaucher pour que chaque fois plus d'une soupape de 5 dosage soit ouverte. En outre, le procédé selon l'invention prévoit de commander une soupape de dosage dans le sens de l'ouverture directement après la commande d'une autre soupape de dosage dans le sens de la fermeture. Cette solution a l'avantage de compenser pratiquement la lo montée en pression du système, produite par la fermeture d'une sou-pape de dosage par la chute de la pression du système liée à l'ouverture d'une autre soupape de dosage. Dans ce mode de réalisation, la pression systématique peut être maintenue pratiquement constante d'une façon particulière- 15 ment avantageuse. Selon un autre développement, la commande à l'ouverture d'une soupape de dosage se fait avec un intervalle dans le temps par rapport à la commande dans le sens de la fermeture d'une autre soupape de dosage. Une soupape de dosage s'ouvre dans ces con- 20 ditions seulement après un certain temps de retard ou de temporisation suivant la fermeture de l'autre soupape de dosage. Dans ce développe-ment du motif de dosage, le temps compris entre la fermeture d'une soupape de dosage et l'ouverture de l'autre soupape de dosage permet l'amortissement de la pression systématique. 25 L'invention a également pour objet une installation de dosage de la solution d'agent réducteur à l'état liquide dans la conduite des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne en amont d'un catalyseur SCR. L'installation selon l'invention est caractérisée en ce 30 qu'elle comprend plusieurs soupapes de dosage commandées selon un motif de dosage prédéfini. Cette installation de dosage convient en particulier pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini ci-dessus selon lequel les soupapes de dosage sont commandées notamment de manière décalée dans le temps pour éviter l'effondrement de la pression 35 dans le système de dosage. Cela améliore également le mélange de la
6 solution d'agent réducteur avec les gaz d'échappement de la conduite des gaz d'échappement améliorant d'autant la conversion dans le catalyseur SCR.. L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur exécutant toutes les étapes du procédé tel que décrit ci-dessus lorsque le programme est exécuté par un calculateur ou un appareil de commande. L'invention concerne également un produit pro-gramme d'ordinateur avec un code programme enregistré sur un support lisible par une machine pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention lorsque le programme est exécuté par un calculateur ou un appareil de commande. Le programme d'ordinateur ou le produit pro-gramme d'ordinateur selon l'invention permettent de commander selon un motif de dosage prédéfini, plusieurs soupapes de dosage d'une installation de dosage. La commande coordonnée, et notamment décalée dans le temps des différentes soupapes de dosage selon un motif prédéfini, minimise les oscillations de la pression dans l'installation de do-sage y compris dans les conduites d'alimentation des soupapes de dosage ; on améliore ainsi la précision et l'exactitude du dosage. De plus, la commande coordonnée des différentes soupapes de dosage améliore le pré-mélange de la solution d'agent réducteur dans la con-duite des gaz d'échappement, ce qui augmente la régularité de l'application de la solution d'agent réducteur au catalyseur SCR et améliore d'autant la conversion des oxydes d'azote NOx dans le catalyseur SCR.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation d'un procédé et d'une installation de dosage selon l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique des composants d'un système de catalyseur SCR avec une installation de dosage selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de la commande des soupapes de dosage selon un mode de réalisation préférentiel du procédé de l'invention,
7 - la figure 3 montre dans ses parties 3A, 3B, 3C trois exemples de chronogramme de la commande de plusieurs soupapes de dosage selon le procédé de l'invention, - la figure 4 montre dans ses parties 4A et 4B deux exemples d'un motif de dosage selon le procédé de l'invention. Description d'exemples de réalisation de l'invention La figure 1 montre schématiquement différents composants d'un système de catalyseur SCR. La conduite des gaz d'échappement 10 d'un moteur à combustion interne 11 est équipée d'un catalyseur SCR 12 qui effectue une réduction catalytique sélective (SCR) des oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement. Pour cette réaction, il faut de l'ammoniac NH3 comme agent réducteur. Comme l'ammoniac est un produit toxique, il est obtenu à partir d'une matière première non toxique qui est de l'urée sous la forme d'une solution aqueuse d'urée fournie par une installation de dosage 13 dans la con-duite des gaz d'échappement 10 en amont du catalyseur SCR 12. Cette fourniture se fait par injection en fonction de la demande. La solution aqueuse d'urée est stockée dans un réservoir d'agent réducteur 14. Une conduite d'aspiration 15 prélève la solution aqueuse d'urée dans le ré- servoir. L'agent réducteur est transféré par une pompe 16 du réservoir d'agent réducteur 14 sous pression dans la conduite de pression 17 pour alimenter l'installation de dosage 13. La solution aqueuse d'urée est injectée de manière précise et en fonction de la demande selon les oxydes d'azote NOx dégagés par le moteur à combustion interne 11 dans la conduite des gaz d'échappement 10. La pression de l'agent réducteur dans la conduite de pression 17 est régulée sur une pression de consigne prédéfinie. Un capteur de pression 18 saisit les signaux de pression et les transmet à un appareil de commande 19 pour commander la pompe de transfert 16 et l'installation de dosage 13 à l'aide de signaux fournis par l'appareil de commande 19. Selon l'invention, l'installation de dosage 13 comporte plusieurs soupapes de dosage 20 ; dans le pré-sent exemple, il s'agit de trois soupapes de dosage. Les différentes sou-papes de dosage 20 sont commandées selon un motif de dosage prédéfini et en particulier selon une commande décalée dans le temps.
8 Cela permet de minimiser les effondrements de la pression dans le système de dosage, en particulier dans la conduite de pression 17 ; ces effondrements de pression sont occasionnés par l'ouverture chaque fois des soupapes de dosage. Grâce à la commande séquentielle des sou- papes de dosage, on compense les effondrements de pression occasion-nés par l'ouverture des soupapes de dosage par la montée en pression engendrée par la fermeture des soupapes de dosage. La commande séquentielle des différentes soupapes de dosage 20 permet également un dosage beaucoup plus régulier de l'agent réducteur dans la conduite des gaz d'échappement 10 ; il en résulte un meilleur mélange de la solution d'agent réducteur avec les gaz d'échappement de sorte que le catalyseur SCR 12 est alimenté plus régulièrement avec l'agent réducteur, ce qui améliore l'efficacité de la conversion des oxydes d'azote dans le catalyseur SCR 12.
La figure 2 montre schématiquement la commande des soupapes de dosage (DV1, DV2, ... DVn) selon un mode de réalisation préférentiel du procédé de l'invention. Dans l'appareil de commande 19, on calcule la quantité de la solution aqueuse d'urée à doser et qui dé-pend des oxydes d'azote NOx générés par le moteur à combustion in- terne. Cette information est transmise à l'étage de sortie ou étage de puissance 30 pour commander les soupapes de dosage (DV1, DV2, ... DVn). L'étage de sortie 30 reçoit également des informations systématiques 40 dont dépend la sélection du motif de dosage pour commander les soupapes de dosage. En fonction des informations systématiques, on peut prédéfinir par exemple une valeur du décalage dans le temps de la commande des différentes soupapes de dosage. Cette valeur peut être choisie en tenant compte de différentes grandeurs de fonctionnement ou conditions de fonctionnement telles que par exemple la fréquence de la cadence de l'injection, la durée de l'injection, la pression systéma- tique, la température du milieu injecté, la température ambiante, la tension de la batterie, le débit massique de gaz d'échappement, la température des gaz d'échappement et/ou la vitesse de rotation du moteur (régime). 9 Selon un autre mode de réalisation, on prédéfinit une va-leur fixe de la commande décalée dans le temps des différentes sou-papes de dosage indépendamment des paramètres de fonctionnement. La figure 3 montre différents exemples A, B, C de cour- s mandes possibles des soupapes de dosage (DV1, DV2, ... DVn). Dans l'exemple A (figure 3A), la commande commence par la soupape DV2 pendant la commande de la soupape DV1. La commande de la soupape DV3 (non représentée) démarre pendant la commande de la soupape DV2 et ainsi de suite. 10 Dans l'exemple B (figure 3B), la commande commence par la soupape DV2 avec la fin de la commande de la soupape DV1 ; la commande de la soupape DV3 (non représentée) commence avec la fin de la commande de la soupape DV2 et ainsi de suite. Ce mode de réalisation a l'avantage que l'augmentation de la pression systématique pro- 15 duite par la fermeture de la soupape DV1 soit pratiquement compensée par la diminution de la pression systématique liée à l'ouverture de la soupape DV2. Selon l'exemple C (figure 3C), la commande de la soupape DV2 commence seulement à la fin d'un temps d'attente qui suit la fer- 20 meture de la soupape DV1. Ce temps d'attente permet l'amortissement des oscillations de la pression systématique. De façon générale, les possibilités de commande présentées en principe pour les différentes soupapes de dosage peuvent également être combinées de différentes manières. 25 La figure 4 montre dans ses parties 4A et 4B deux exemples de motif de dosage applicables à quatre soupapes de dosage DV 1-DV4. Selon le motif de dosage de l'exemple A (figure 4A), on commande les quatre soupapes de dosage de manière décalée dans le 30 temps chaque fois avec le même temps de retard Tv ; la commande dans le sens de l'ouverture de chaque soupape suivante se fait pendant le temps de commande de la soupape précédente. En particulier, dans ce motif de dosage, on améliore le pré-mélange de la solution aqueuse d'urée dans la conduite des gaz d'échappement en amont du catalyseur 35 SCR. La commande de la première soupape DV1 ne dépend pas de la
10 cadence de fonctionnement du moteur ou d'un déphasage mais se choisit librement. Toute la quantité dosée introduite dans la conduite des gaz d'échappement par toutes les soupapes de dosage, commandées, dépend de la demande, c'est-à-dire notamment des oxydes d'azote NOx dégagés par le moteur à combustion interne. Le motif de dosage lui-même, notamment le choix des temps d'attente Tv entre la commande des différentes soupapes, dépend de préférence de divers paramètres de fonctionnement ou conditions de fonctionnement tels que par exemple la pression systématique dans le système du catalyseur SCR ou de la température de la solution aqueuse d'urée. La commande séquentielle des soupapes de dosage, en particulier le choix d'un motif de dosage approprié pour différentes conditions de fonctionnement, permet d'atteindre une charge ciblée et mélanger la veine des gaz d'échappement avec la solution aqueuse d'urée pour avoir de meilleurs taux de conversion dans le catalyseur SCR. Une telle injection asymétrique à l'aide de plusieurs soupapes de dosage qui ont par exemple la même fréquence de dosage et des taux de démarrage différents dans la phase d'injection (exemple A) améliore les caractéristiques hydrauliques dans le système de dosage et réduit les oscillations de la pression dans le sys- tème de dosage par comparaison avec l'injection effectuée jusqu'alors à l'aide d'une unique soupape de dosage. L'injection en série selon le procédé de l'invention peut s'appliquer de manière très souple. En particulier grâce à un motif de dosage souple, on pourra également diagnostiquer les soupapes de do- sage et/ou le catalyseur. Un exemple d'un tel motif de dosage est l'exemple B de la partie 4B de la figure 4. Selon cet exemple, on commande de manière symétrique d'un côté les soupapes DV1 et DV2 et de l'autre, les soupapes DV3 et DV4. Cela signifie qu'aussi longtemps que la soupape DV1 est commandée dans le sens de l'ouverture, la soupape DV2 est fermée. Lorsque la soupape DV2 est commandée dans le sens de l'ouverture, la soupape DV1 est commandée dans le sens de la fermeture. Dans ce motif de dosage, on a chaque fois la moitié des sou-papes de dosage qui est ouverte alors que l'autre moitié est fermée. Cela signifie que la quantité dosée reste constante en fonction du temps dans la mesure où toutes les soupapes de dosage fonctionnent correctement.
Cela peut constituer un moyen de diagnostic pour contrôler le bon fonctionnement des différentes soupapes de dosage et aussi celui du catalyseur SCR lui-même en ce que l'on vérifie par exemple l'équilibrage des oxydes d'azote NOx pendant la mise en oeuvre du motif de dosage selon l'exemple B. lo NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Conduite de gaz d'échappement Moteur à combustion interne Catalyseur SCR Installation de dosage Réservoir d'agent réducteur Conduite d'aspiration Pompe de transfert Conduite de pression Capteur de pression Appareil de commande Soupape de dosage DV1, DV2, ... DVn Soupapes de dosage Tv Durée de retard / temporisation20

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1 °) Procédé de gestion d'un catalyseur SCR (12) installé dans la con-duite des gaz d'échappement (10) d'un moteur à combustion interne (11), procédé selon lequel en amont du catalyseur SCR (12), on introduit une solution liquide d'agent réducteur, en fonction de la demande, par l'intermédiaire d'une installation de dosage (13) dans la conduite des gaz d'échappement (10), procédé caractérisé en ce que le dosage de la solution d'agent réducteur se fait à l'aide de plusieurs soupapes de dosage (20) commandées selon un motif de dosage prédéfini. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les soupapes de dosage (20) sont commandées de manière décalée dans le temps. 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' une valeur fixe est donnée pour le décalage de la commande dans le temps. 4°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le décalage dans le temps dépend de : - la fréquence de cadence de l'injection, et/ou - la durée d'injection du carburant dans le moteur à combustion in-terne (11), et/ou - la pression systématique de l'installation de dosage (13), et/ou - la température de la solution d'agent réducteur, et/ou - la température ambiante, et/ou - la température des gaz d'échappement, et/ou - le débit massique des gaz d'échappement, et/ou - la tension de la batterie, et/ou 14 - la vitesse de rotation du moteur. 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande dans le sens de l'ouverture d'une soupape de dosage se chevauche avec la commande dans le sens de l'ouverture d'une autre soupape de dosage. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' une soupape de dosage est commandée dans le sens de l'ouverture directement après la commande dans le sens de fermeture d'une autre soupape de dosage. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande dans le sens de l'ouverture d'une soupape de dosage est faite en laissant un intervalle de temps par rapport à la commande dans le sens de la fermeture d'une autre soupape de dosage. 8°) Installation de dosage (13) pour doser une solution d'agent réducteur liquide dans la conduite des gaz d'échappement (10) d'un moteur à combustion interne (11) en amont d'un catalyseur SCR (12), installation de dosage (13) caractérisée en ce qu' elle comprend plusieurs soupapes de dosage (20) commandées selon un motif de dosage prédéfini. 9°) Programme d'ordinateur exécutant toutes les étapes d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 7 lorsque le programme est exécuté par un calculateur ou un appareil de commande (19), le procédé gérant un catalyseur SCR (12) installé dans la conduite des gaz d'échappement (10) d'un moteur à combustion interne (11), avec injection d'une solution d'agent réducteur liquide en amont du catalyseur SCR, à la de-mande par l'intermédiaire d'une installation de dosage (13) dans la conduite des gaz d'échappement (10), le dosage de la solution d'agent 15 réducteur se faisant par plusieurs soupapes de dosage (20) commandées selon un motif de dosage prédéfini. 10°) Produit programme d'ordinateur comportant un code programme enregistré sur un support lisible par une machine pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 7 lorsque le pro-gramme est exécuté par un calculateur ou un appareil de commande (19). lo
FR1154402A 2010-05-27 2011-05-20 Procede de gestion d'un catalyseur scr Active FR2960594B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010029340A DE102010029340A1 (de) 2010-05-27 2010-05-27 Verfahren zum Betreiben eines SCR-Katalysators
DE102010029340.7 2010-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2960594A1 true FR2960594A1 (fr) 2011-12-02
FR2960594B1 FR2960594B1 (fr) 2018-02-16

Family

ID=44924696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1154402A Active FR2960594B1 (fr) 2010-05-27 2011-05-20 Procede de gestion d'un catalyseur scr

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN102278178B (fr)
DE (1) DE102010029340A1 (fr)
FR (1) FR2960594B1 (fr)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101551017B1 (ko) * 2013-12-18 2015-09-07 현대자동차주식회사 차량의 배기가스 정화 시스템
US9192892B2 (en) * 2014-01-16 2015-11-24 Cummins Emission Solutions, Inc. Selective dosing module control system
US10180096B2 (en) * 2014-06-11 2019-01-15 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Fluid delivery system with line pressure control valve
EP3228839B1 (fr) 2014-11-21 2019-09-25 Tenneco (Suzhou) Emission System Co.,Ltd. Ensemble rail commun, système d'injection d'urée et son application
CN105673154B (zh) 2014-11-21 2019-11-08 天纳克(苏州)排放***有限公司 共轨、该共轨的应用、尿素喷射***及其控制方法
DE102016224667A1 (de) * 2016-12-12 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Reagenzmittel-Dosiersystems, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Steuergerät-Programm sowie Steuergerät-Programmprodukt
DE102017204973A1 (de) * 2017-03-24 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung eines SCR-Systems mit zwei Dosierventilen
DE102017204972A1 (de) * 2017-03-24 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung eines SCR-Systems mit zwei Dosierventilen
DE102018203757A1 (de) * 2017-04-25 2018-10-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines SCR-Systems mit zumindest zwei Dosierventilen
DE102018200572A1 (de) * 2018-01-15 2019-07-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überprüfung eines SCR-Systems mit zumindest zwei Dosierventilen
DE102018216467A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Manipulationserkennung und zur Manipulationsüberwachung eines SCR-Katalysatorsystems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4436415A1 (de) * 1994-10-12 1996-04-18 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE19817994A1 (de) * 1998-04-22 1999-11-04 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Stickoxid (NO¶x¶) enthaltendem Abgas eines Verbrennungsmotors
DE102004029387B4 (de) * 2004-06-17 2006-12-28 Roland Bertiller Zuführvorrichtung zum Zuführen von festen Harnstoffprills oder -pellets an einen Ammoniakgenerator
DE102008000694A1 (de) * 2008-03-17 2009-09-24 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur thermodynamischen und druckaufbauenden Freisetzung von Ammoniak
DE102008041734A1 (de) * 2008-09-01 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
CN101496997B (zh) * 2009-01-14 2011-04-13 管雷全 尿素计量喷射装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2960594B1 (fr) 2018-02-16
DE102010029340A1 (de) 2011-12-01
CN102278178B (zh) 2015-11-18
CN102278178A (zh) 2011-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2960594A1 (fr) Procede de gestion d'un catalyseur scr
FR2875843A1 (fr) Procede de gestion d'un moteur a combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR2926848A1 (fr) Procede de diagnostic d'une soupape de dosage d'un dispositif de traitement des gaz d'echappement et dispositif pour la mise en oeuvre du procede.
FR2872544A1 (fr) Procede de gestion d'un catalyseur utilise pour nettoyer les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
FR2926847A1 (fr) Procede de diagnostic d'un dispositif de traitement des gaz d'echappement et dispositif pour la mise en oeuvre du procede.
FR2989728A1 (fr) Procede de diagnostic d'une soupape de dosage et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR2895447A1 (fr) Procede et dispositif de surveillance d'un systeme de traitement aval de gaz d'echappement
FR3071010A1 (fr) Procede de gestion d'un systeme de catalyseurs scr compose d'un premier et d'un second catalyseurs scr
FR3043429A1 (fr) Procede de gestion d'un systeme de catalyseurs scr d'un moteur a combustion interne
US20190063289A1 (en) Method and system for modeling reductant deposit growth
FR2872201A1 (fr) Procede de dosage du carburant dans le canal des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR2883922A1 (fr) Procede de gestion d'un moteur a combustion interne et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
FR2962161A1 (fr) Procede de gestion d'un systeme de dosage de l'agent reducteur d'un catalyseur rcs
FR2983523A1 (fr) Procede de gestion d'une installation de traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
EP3080454B1 (fr) Pompe pour additif
FR3035442A1 (fr) Procede de surveillance d'un catalyseur scr
FR2850134A1 (fr) Procede et dispositif de mise en oeuvre d'une unite de dosage d'un catalyseur
FR2931200A1 (fr) Procede et dispositif de commande d'une vanne de dosage
FR2890412A1 (fr) Procede pour introduire un agent reactif dans la zone des gaz d'echappement d'un moteur a combustion et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
FR2940817A1 (fr) Procede de reduction des tolerances quantitatives d'un dispositif de dosage et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
FR2921417A1 (fr) Procede et dispositif de gestion d'une soupape de dosage
FR2970789A1 (fr) Procede de commande d'une installation de chauffage d'un reservoir
FR2915770A1 (fr) Procede de gestion d'un dispositif de traitement des gaz d'echappement et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
FR3048720A1 (fr) Procede d'optimisation de la consommation d'agent reducteur dans une ligne d'echappement d'un vehicule automobile
FR3071544A1 (fr) Procede de commande de la temperature d'un catalyseur scr

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14