FR2995942A1

FR2995942A1 - System for reduction of quantity of nitrogen oxides in exhaust fumes of car, has heat exchange devices that are utilized for providing heat exchange between circulated heated fuel in fuel return line and chemical compound

Info

Publication number: FR2995942A1
Application number: FR1202532A
Authority: FR
Inventors: Francis Marteau
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-03-28
Anticipated expiration: 2032-09-24
Also published as: FR2995942B1

Abstract

The system (500) has a fuel return line (50) including a return pipe (51) for bringing back heated fuel i.e. gas oil, that is not consumed by an internal combustion engine (40) i.e. diesel engine, towards a fuel tank (10). The fuel return line is arranged with a fuel cooler (53) that includes heat exchange devices (100, 200) that is utilized for providing heat exchange between circulated heated fuel in the fuel return line and a chemical compound i.e. ammonia salt, from a storage device (60) of an exhaust line (70) that conveys outgoing exhaust fumes from a combustion chamber of the engine. An independent claim is also included for a method for production of a reducing agent.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine des 5 systèmes pour réduire la quantité d'oxydes d'azote dans les gaz d'échappement d'un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un système d'un véhicule automobile, comportant : - une ligne de retour de carburant comprenant un conduit de retour 10 ramenant du carburant chauffé non consommé par un moteur vers un réservoir de carburant, et, disposé sur le trajet de ce conduit de retour, un dispositif de refroidissement du carburant, - une ligne d'échappement acheminant les gaz d'échappement sortant d'une chambre de combustion du moteur, comprenant un conduit d'échappement 15 dans lequel circulent lesdits gaz d'échappement, et - un dispositif de stockage contenant un composé chimique adapté à produire un agent réducteur lorsque ce composé chimique est chauffé. Elle concerne également un procédé de production d'un agent réducteur pour dépolluer des gaz d'échappement d'un véhicule automobile. 20 L'invention trouve une application particulière pour les systèmes de traitement des gaz d'échappement de moteurs à combustion interne utilisant du gazole comme carburant. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les moteurs à combustion interne émettent dans leurs gaz 25 d'échappement des hydrocarbures imbrûlés, des particules de suie et des molécules d'oxydes d'azote polluantes. Afin de limiter ces émissions polluantes, des dispositifs de traitement des gaz d'échappement sont disposés sur la ligne d'échappement, en aval de la chambre de combustion. Ces dispositifs de traitement comprennent par exemple un filtre à 30 particules placé en aval d'un catalyseur d'oxydation dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement, ainsi qu'un dispositif de réduction sélective des oxydes d'azote. On connaît notamment du document EP2428490 une ligne d'échappement comportant un dispositif de réduction sélective des oxydes d'azote dans laquelle il est prévu un système de stockage contenant un sel d'ammoniac et un système d'alimentation en ammoniac gazeux du dispositif de réduction sélective. L'ammoniac gazeux est obtenu par chauffage du sel d'ammoniac, soit par une résistance électrique alimentée par la batterie du véhicule automobile, soit par un échangeur de chaleur utilisant de l'eau chaude ou de l'huile chaude qui provient du moteur. La première solution présente l'inconvénient de consommer une partie de l'énergie électrique de la batterie. La deuxième solution présente l'inconvénient de nécessiter une modification profonde de l'architecture moteur afin de réaliser un réseau particulier de conduits pour permettre d'acheminer l'eau ou l'huile chauffée par le moteur et circulant à l'avant du véhicule, jusqu'au système de stockage du sel d'ammoniac situé à proximité du dispositif de réduction sélective, à l'arrière du véhicule automobile. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose un système d'un véhicule automobile comportant une architecture simplifiée, grâce auquel il est possible d'alimenter le dispositif de réduction sélective des oxydes d'azote en agent réducteur tout en économisant l'énergie électrique stockée dans la batterie électrique du véhicule.TECHNICAL FIELD TO WHICH THE INVENTION RELATES The present invention generally relates to the field of systems for reducing the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas of a motor vehicle. It relates more particularly to a system of a motor vehicle, comprising: - a fuel return line comprising a return line 10 bringing heated fuel not consumed by a motor to a fuel tank, and disposed on the path of this return line, a device for cooling the fuel, - an exhaust line conveying the exhaust gas leaving a combustion chamber of the engine, comprising an exhaust duct 15 in which said exhaust gas circulates, and - A storage device containing a chemical compound adapted to produce a reducing agent when the chemical compound is heated. It also relates to a process for producing a reducing agent for cleaning exhaust gases from a motor vehicle. The invention finds particular application for exhaust gas treatment systems of internal combustion engines using diesel as a fuel. BACKGROUND OF THE INVENTION Internal combustion engines emit in their exhaust gases unburned hydrocarbons, soot particles and pollutant nitrogen oxide molecules. In order to limit these pollutant emissions, exhaust gas treatment devices are arranged on the exhaust line, downstream of the combustion chamber. These treatment devices comprise, for example, a particle filter placed downstream of an oxidation catalyst in the direction of flow of the exhaust gases, as well as a device for selective reduction of the nitrogen oxides. EP2428490 discloses in particular an exhaust line comprising a device for selective reduction of nitrogen oxides in which there is provided a storage system containing an ammonia salt and an ammonia gas supply system of the reduction device. selective. Ammonia gas is obtained by heating the salt of ammonia, either by an electrical resistance supplied by the battery of the motor vehicle, or by a heat exchanger using hot water or hot oil from the engine. The first solution has the disadvantage of consuming a portion of the electrical energy of the battery. The second solution has the disadvantage of requiring a profound modification of the engine architecture in order to achieve a particular network of ducts to allow the flow of water or oil heated by the engine and flowing in front of the vehicle, to the system for storing the ammonia salt located near the selective reduction device, at the rear of the motor vehicle. OBJECT OF THE INVENTION In order to overcome the aforementioned drawbacks of the state of the art, the present invention proposes a system of a motor vehicle having a simplified architecture, by means of which it is possible to supply the selective reduction device for oxides. of nitrogen as reducing agent while saving the electrical energy stored in the electric battery of the vehicle.

Plus particulièrement, on propose selon l'invention un système de véhicule automobile tel que défini en introduction, dans lequel ledit dispositif de refroidissement du carburant de la ligne de retour de carburant comprend un dispositif d'échanges thermiques entre ledit carburant chauffé circulant dans la ligne de retour de carburant et le composé chimique du dispositif de stockage de la ligne d'échappement. Grâce à l'invention, la charge de la batterie du véhicule automobile est préservée et l'architecture moteur est simplifiée. Cette solution permet en effet de coupler deux fonctions, à savoir le refroidissement du carburant avant sa réintroduction dans le réservoir, et le chauffage du composé chimique donnant l'agent réducteur. Ces deux fonctions faisant intervenir des éléments structurels du moteur situés à l'arrière du véhicule, il n'est pas nécessaire d'ajouter des conduits acheminant un liquide de l'avant vers l'arrière du véhicule. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du système conforme à l'invention sont les suivantes : - le dispositif de refroidissement du carburant comprend une portion dudit conduit de retour, cette portion du conduit de retour traversant le dispositif de stockage du composé chimique, de manière à ce qu'une face externe de cette portion du conduit de retour soit en contact direct avec le composé chimique ; - ladite portion du conduit de retour comporte sur sa face externe un ensemble d'ailettes métalliques ; - le dispositif de refroidissement du carburant comprend une portion du conduit de retour de carburant qui est disposée à proximité du dispositif de stockage du composé chimique, à l'extérieur de celui-ci ; - la ligne de retour est alimentée par un excès de carburant en sortie d'une pompe à haute pression ; - la ligne de retour est alimentée par un excès de carburant en sortie d'un injecteur d'une chambre de combustion du moteur ; - ledit composé chimique est un sel d'ammoniac adapté à libérer des molécules d'ammoniac lorsqu'il est chauffé ; et - ledit carburant est du gazole. L'invention propose également un procédé de production tel que défini en introduction, selon lequel : - on achemine du carburant chauffé non consommé par un moteur jusqu'à un dispositif d'échanges thermiques entre ledit carburant chauffé et un composé chimique adapté à produire ledit agent réducteur lorsque ledit composé chimique est chauffé, - on récupère au moins une partie de l'énergie thermique du carburant 25 chauffé non consommé en chauffant ledit composé chimique, et - on produit ledit agent réducteur par chauffage dudit composé chimique. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et 30 comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d'un système d'un véhicule automobile conforme à l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en coupe longitudinale et en coupe transversale selon le plan AA de la figure 2 d'un premier mode de réalisation du dispositif d'échanges thermiques du système de la figure 1 ; et - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en coupe longitudinale et en coupe transversale selon le plan AA de la figure 4 d'un second mode de réalisation du dispositif d'échanges thermiques du système de la figure 1. En préliminaire, on notera que d'une figure à l'autre, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation de l'invention seront, dans la mesure du possible, référencés par les mêmes signes de référence et ne seront pas décrits à chaque fois.More particularly, it is proposed according to the invention a motor vehicle system as defined in the introduction, wherein said fuel cooling device of the fuel return line comprises a heat exchange device between said heated fuel flowing in the line back of fuel and the chemical compound of the storage device of the exhaust line. Thanks to the invention, the charge of the battery of the motor vehicle is preserved and the engine architecture is simplified. This solution makes it possible to couple two functions, namely the cooling of the fuel before its reintroduction into the tank, and the heating of the chemical compound giving the reducing agent. These two functions involve structural elements of the engine located at the rear of the vehicle, it is not necessary to add conduits carrying a liquid from the front to the rear of the vehicle. Other non-limiting and advantageous features of the system according to the invention are the following: the fuel cooling device comprises a portion of said return duct, this portion of the return duct passing through the storage device of the chemical compound, so that an outer face of this portion of the return duct is in direct contact with the chemical compound; - said portion of the return duct has on its outer face a set of metal fins; - The fuel cooling device comprises a portion of the fuel return conduit which is disposed near the storage device of the chemical compound, outside thereof; the return line is fed by an excess of fuel at the outlet of a high-pressure pump; the return line is fed by an excess of fuel at the outlet of an injector of a combustion chamber of the engine; said chemical compound is an ammonia salt adapted to release ammonia molecules when it is heated; and said fuel is diesel fuel. The invention also proposes a production method as defined in the introduction, according to which: - heated fuel that is not consumed by a motor is conveyed to a heat exchange device between said heated fuel and a chemical compound adapted to produce said fuel; reducing agent when said chemical compound is heated, recovering at least a portion of the thermal energy of the unconsumed heated fuel by heating said chemical compound, and producing said reducing agent by heating said chemical compound. DETAILED DESCRIPTION OF AN EXEMPLARY EMBODIMENT The following description with reference to the accompanying drawings, given as non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved. In the accompanying drawings: - Figure 1 is a schematic view of a system of a motor vehicle according to the invention; - Figures 2 and 3 are schematic longitudinal sectional views and in cross section along the plane AA of Figure 2 of a first embodiment of the heat exchange device of the system of Figure 1; and FIGS. 4 and 5 are diagrammatic views in longitudinal section and in cross-section along the plane AA of FIG. 4 of a second embodiment of the heat exchange device of the system of FIG. Note that from one figure to another, the identical or similar elements of the different embodiments of the invention will, as far as possible, referenced by the same reference signs and will not be described each time.

Dans la suite de la description, les termes « en amont » et « en aval » seront utilisés relativement au sens de circulation du carburant, au sens d'écoulement du gaz d'échappement ou au sens de circulation de l'agent réducteur dans les conduits correspondants. Sur la figure 1, on a représenté un système 500 d'un véhicule automobile 15 conforme à l'invention, qui comprend un réservoir de carburant 10 et un moteur 40 comprenant une chambre de combustion (non représentée) et un dispositif d'injection de carburant dans cette chambre de combustion. Le système 500 comprend également une ligne d'alimentation en carburant 20 autorisant l'alimentation du moteur 40 en carburant issu du réservoir 20 de carburant 10, une ligne de retour du carburant 50 ramenant l'excédant de carburant non consommé par le moteur 40 jusqu'au réservoir de carburant 10, une ligne d'alimentation en gaz de la chambre de combustion du moteur 40 (non représentée), et une ligne d'échappement des gaz 70 pour acheminer hors du système 500 les gaz résiduels issus de la combustion du carburant dans la 25 chambre de combustion. La ligne d'alimentation en carburant 20 comprend un conduit d'alimentation 21 qui achemine le carburant depuis le réservoir de carburant 10 jusqu'au dispositif d'injection du moteur 40 du système 500. Le sens de circulation du carburant dans les lignes d'alimentation 20 et 30 de retour 50 en carburant, est schématisé par des flèches 1 sur la figure 1. Le dispositif d'injection du moteur 40 comprend une pompe à haute pression 31 et des injecteurs 41. La pompe à haute pression 31 est disposée en sortie du conduit d'alimentation 21 de la ligne d'alimentation en carburant 20, et en amont des injecteurs 41 du moteur 40. Le dispositif d'injection du moteur 40 comprend également un conduit de distribution de carburant 32 qui achemine le carburant de la sortie de la pompe à haute pression 31 jusqu'aux injecteurs 41. La compression effectuée par la pompe haute pression 31 sur le carburant, a pour effet de chauffer ce dernier.In the following description, the terms "upstream" and "downstream" will be used relative to the direction of fuel flow, the direction of flow of the exhaust gas or the direction of flow of the reducing agent in the corresponding conduits. FIG. 1 shows a system 500 of a motor vehicle 15 according to the invention, which comprises a fuel tank 10 and a motor 40 comprising a combustion chamber (not shown) and a fuel injection device. fuel in this combustion chamber. The system 500 also comprises a fuel supply line 20 allowing the engine 40 to be supplied with fuel from the fuel tank 20, a fuel return line 50 bringing back the excess fuel not consumed by the engine 40 until the fuel is exhausted. to the fuel tank 10, a gas supply line of the combustion chamber of the engine 40 (not shown), and a gas exhaust line 70 for conveying the residual gases from the combustion of the system 500 out of the system fuel in the combustion chamber. The fuel supply line 20 comprises a supply duct 21 which conveys the fuel from the fuel tank 10 to the engine injection device 40 of the system 500. The direction of fuel flow in the fuel lines. 20 and 30 feed 50 fuel, is shown schematically by arrows 1 in Figure 1. The engine injection device 40 comprises a high pressure pump 31 and injectors 41. The high pressure pump 31 is disposed in outlet of the supply duct 21 of the fuel supply line 20, and upstream of the injectors 41 of the engine 40. The engine injection device 40 also comprises a fuel distribution duct 32 which conveys the fuel of the engine. output of the high pressure pump 31 to the injectors 41. The compression performed by the high pressure pump 31 on the fuel, has the effect of heating the latter.

Dans la suite, on entendra par « carburant chauffé » un carburant dont la température est supérieure à celle du carburant présent dans le réservoir de carburant 10. En pratique, il s'agit du carburant circulant en aval de la pompe à haute pression 31. Ces températures du carburant, dans le réservoir de carburant 10, dans la ligne d'alimentation en carburant 20 et dans la ligne de retour en carburant 50 sont notamment fonction des caractéristiques du système 500, du type d'utilisation du véhicule automobile (circulation sur autoroute ou en ville), de la température ambiante, et du type de carburant. Le carburant est ici du gazole, mais on pourrait envisager un carburant différent, par exemple, de l'essence ou du fuel. La température du gazole dans le réservoir 10 est comprise entre -30°C et 70°C, préférentiellement comprise entre 38°C et 56°C pour une température ambiante de 30°C. La température du carburant chauffé est ici comprise entre 50°C et 130°C. Pour chaque cycle de combustion, d'une part, la pompe à haute pression 31 chauffe une quantité de carburant légèrement supérieure à la quantité totale transmise aux injecteurs 41, et, d'autre part, les injecteurs 41 injectent dans la chambre de combustion une quantité légèrement inférieure à la quantité de carburant chauffé qu'ils reçoivent de la pompe à haute pression 31. Ainsi, un excès de carburant chauffé non consommé par le moteur 40, provenant de la pompe à haute pression 31 et/ou des injecteurs 41, est évacué vers le réservoir 10 de carburant, via la ligne de retour de carburant 50. La ligne de retour de carburant 50 comprend un conduit de retour 51 30 alimenté en entrée par la pompe à haute pression 31 du moteur 40, et qui débouche en sortie dans le réservoir 10 de carburant. Comme le montre la figure 1, l'excès de carburant des injecteurs 41 est ici réacheminé par un conduit de réacheminement 33, vers la pompe à haute pression 31, avant d'être acheminé vers le réservoir de carburant 10 par le conduit de retour 51. Ainsi, tout l'excès de carburant, qu'il provienne de la pompe à haute pression 31 ou des injecteurs 41, est ramené vers le réservoir de carburant 10 par le conduit de retour 51. En variante, selon les motorisations des véhicules automobiles, le 5 conduit de réacheminement acheminant l'excès de carburant en sortie des injecteurs peut être connecté directement au conduit de retour sans que le carburant passe de nouveau par la pompe à haute pression. La ligne de retour de carburant 50 comporte en outre un dispositif de refroidissement 53 du carburant chauffé circulant dans cette ligne de retour 50, 10 disposé sur le trajet du conduit de retour 51, en amont du réservoir de carburant 10. Ce dispositif de refroidissement 53 est ici adapté à refroidir le carburant chauffé avant que celui-ci soit stocké dans le réservoir de carburant 10. Ainsi, le carburant peut être stocké dans le réservoir de carburant 10 en toute sécurité. 15 En pratique, le carburant déversé dans le réservoir de carburant 10 par le conduit de retour 51 de carburant est alors sensiblement à la même température que celui présent dans le réservoir de carburant 10. La ligne d'échappement 70 du système 500 comprend un conduit d'échappement 71 des gaz d'échappement qui achemine les gaz d'échappement 20 sortant de la chambre de combustion du moteur 40 vers une sortie 80 de ce conduit d'échappement 71 débouchant sur l'atmosphère. La ligne d'échappement 70 comprend ici également, sur le trajet du conduit d'échappement 71, en amont de la sortie 80 débouchant sur l'atmosphère, un silencieux 81. 25 La ligne d'échappement 70 des gaz d'échappement comprend en outre, sur le trajet du conduit d'échappement 71, en amont du silencieux 81, un dispositif de réduction sélective 82 dans lequel la réduction sélective des oxydes d'azote est réalisée pour la dépollution des gaz d'échappement. La réaction chimique de réduction des oxydes d'azote fait intervenir un 30 agent réducteur, c'est-à-dire un composé chimique adapté à réduire les oxydes d'azote. En pratique, il s'agit d'un composé chimique réducteur appartenant à un couple redox présentant un potentiel d'oxydo-réduction plus faible que celui des couples redox des oxydes d'azote. En variante, on pourrait envisager que le conduit d'échappement soit dépourvu du silencieux. La partie du conduit d'échappement 71 s'étendant depuis la chambre de combustion jusqu'au dispositif de réduction sélective 82 est représentée en traits pointillés sur la figure 1.In the following, the term "heated fuel" a fuel whose temperature is higher than that of the fuel in the fuel tank 10. In practice, it is the fuel flowing downstream of the high pressure pump 31. These fuel temperatures, in the fuel tank 10, in the fuel supply line 20 and in the fuel return line 50 are in particular a function of the characteristics of the system 500, the type of use of the motor vehicle (circulation on highway or city), ambient temperature, and type of fuel. The fuel here is diesel, but one could consider a different fuel, for example, gasoline or fuel. The temperature of the gas oil in the tank 10 is between -30 ° C. and 70 ° C., preferably between 38 ° C. and 56 ° C. for an ambient temperature of 30 ° C. The temperature of the heated fuel is here between 50 ° C and 130 ° C. For each combustion cycle, on the one hand, the high-pressure pump 31 heats a quantity of fuel slightly greater than the total quantity transmitted to the injectors 41, and, on the other hand, the injectors 41 inject into the combustion chamber a a quantity slightly less than the quantity of heated fuel that they receive from the high-pressure pump 31. Thus, an excess of heated fuel not consumed by the engine 40, coming from the high-pressure pump 31 and / or the injectors 41, is discharged to the fuel tank 10 via the fuel return line 50. The fuel return line 50 comprises a return conduit 51 fed in by the high pressure pump 31 of the engine 40, which exit into the fuel tank 10. As shown in FIG. 1, the fuel excess of the injectors 41 is here rerouted by a diversion duct 33 to the high-pressure pump 31, before being conveyed to the fuel tank 10 via the return duct 51 Thus, all the excess fuel, whether it comes from the high-pressure pump 31 or the injectors 41, is brought back to the fuel tank 10 by the return duct 51. As a variant, according to the motorizations of the motor vehicles , the rerouting duct conveying the excess fuel at the outlet of the injectors can be connected directly to the return duct without the fuel passing through the high pressure pump again. The fuel return line 50 further comprises a cooling device 53 of the heated fuel flowing in this return line 50, 10 disposed in the path of the return duct 51, upstream of the fuel tank 10. This cooling device 53 here is adapted to cool the heated fuel before it is stored in the fuel tank 10. Thus, the fuel can be stored in the fuel tank 10 safely. In practice, the fuel poured into the fuel tank 10 by the fuel return line 51 is then substantially at the same temperature as that present in the fuel tank 10. The exhaust line 70 of the system 500 comprises a duct Exhaust system 71 which conveys the exhaust gas exiting the combustion chamber of the engine 40 to an outlet 80 of this exhaust duct 71 opening out into the atmosphere. The exhaust line 70 here also comprises, in the path of the exhaust duct 71, upstream of the outlet 80 opening onto the atmosphere, a muffler 81. The exhaust line 70 comprises, Furthermore, in the path of the exhaust duct 71, upstream of the silencer 81, a selective reduction device 82 in which the selective reduction of nitrogen oxides is carried out for the exhaust gas depollution. The chemical reduction reaction of the nitrogen oxides involves a reducing agent, that is, a chemical compound suitable for reducing nitrogen oxides. In practice, it is a reducing chemical compound belonging to a redox couple having a lower oxidation-reduction potential than that of redox couples of nitrogen oxides. Alternatively, it could be envisaged that the exhaust duct is devoid of the silencer. The portion of the exhaust duct 71 extending from the combustion chamber to the selective reduction device 82 is shown in dotted lines in FIG.

Pour permettre d'alimenter en agent réducteur le dispositif de réduction sélective 82, la ligne d'échappement 70 des gaz d'échappement comprend, d'une part, un dispositif de stockage 60 contenant un composé chimique adapté à produire ledit agent réducteur lorsque ce composé chimique est chauffé, et, d'autre part, un premier conduit d'alimentation en agent réducteur 72, débouchant d'un côté dans ledit dispositif de stockage 60 de l'agent réducteur et de l'autre dans le conduit d'échappement 70, en amont du dispositif de réduction sélective 82. Le sens de circulation des gaz d'échappement et de l'agent réducteur dans la ligne d'échappement 70 est représenté par des flèches 2, 3 sur la figure 1.To enable the selective reduction device 82 to be supplied with reducing agent, the exhaust gas exhaust line 70 comprises, on the one hand, a storage device 60 containing a chemical compound adapted to produce the said reducing agent when this chemical compound is heated, and secondly, a first reducing agent feed line 72, opening on one side in said storage device 60 of the reducing agent and the other in the exhaust pipe 70, upstream of the selective reduction device 82. The flow direction of the exhaust gas and the reducing agent in the exhaust line 70 is represented by arrows 2, 3 in FIG.

La ligne d'échappement 70 comprend en outre, sur le trajet du premier conduit d'alimentation en agent réducteur 72, une unité de dosage 73 permettant de contrôler la quantité d'agent réducteur injectée dans le conduit d'échappement 71, en amont du dispositif de réduction sélective 82. Ici, comme représenté sur la figure 1, la ligne d'échappement 70 des gaz 20 d'échappement comprend enfin, d'une part, une unité de démarrage 74, et, d'autre part, un second conduit d'alimentation en agent réducteur 75, qui débouche d'un côté dans l'unité de démarrage 74 et de l'autre dans l'unité de dosage 73. L'unité de démarrage 74 fournit ici, au démarrage du système 500, une quantité d'agent réducteur adaptée au fonctionnement du dispositif de réduction 25 sélective 82 entre le démarrage et le moment où le dispositif de stockage 60 peut fournir une quantité suffisante d'agent réducteur au dispositif de réduction sélective 82. Le composé chimique 62 stocké dans le dispositif de stockage 60 est ici un sel d'ammoniac (figures 2 à 5). 30 Ce sel d'ammoniac, lorsqu'il est chauffé, libère des molécules d'ammoniac qui constituent l'agent réducteur. L'agent réducteur est ainsi ici de l'ammoniac gazeux. Ainsi, la réaction chimique permettant la réduction des oxydes d'azote dans le dispositif de réduction sélective 82 est la suivante : 4N0 + 4NH3 + 02-> 4N2 + 6H20. De manière remarquable, le dispositif de refroidissement 53 du carburant de la ligne de retour du carburant 50 comprend un dispositif d'échanges thermiques 100 ; 200 entre ledit carburant chauffé circulant dans la ligne de retour de carburant 50 et ledit composé chimique 62 contenu dans le dispositif de stockage 60 de la ligne d'échappement 70. Grâce à l'invention, il est alors possible de récupérer une partie de l'énergie thermique du carburant chauffé circulant dans la ligne de retour du carburant 20 pour chauffer le composé chimique contenu dans ledit dispositif de 10 stockage de la ligne d'échappement. Ainsi, la batterie du véhicule automobile est préservée, l'architecture de la ligne d'eau et/ou d'huile du véhicule est simplifiée. On a représenté, sur les figures 2 et 3, un premier mode de réalisation du dispositif d'échanges thermiques 100, et, sur les figures 4 et 5, un deuxième 15 mode de réalisation d'un dispositif d'échanges thermiques 200. Quel que soit le mode de réalisation considéré, le dispositif d'échanges thermiques 100 ; 200 comporte, d'une part, une portion du conduit de retour du carburant 51, qui forme un conduit de circulation 101, 201, et, d'autre part, le dispositif de stockage 60 du sel d'ammoniac. 20 Le dispositif de stockage 60 du sel d'ammoniac présente ici une enveloppe extérieure 61 parallélépipédique délimitant intérieurement un logement 63 adapté au stockage du sel d'ammoniac. Le dispositif de stockage 60 du sel d'ammoniac comporte, dans son enveloppe extérieure 61, une ouverture 67 débouchant sur le premier conduit 25 d'alimentation en agent réducteur 72 de la ligne d'échappement 70. Selon le premier mode de réalisation du dispositif d'échanges thermiques 100, représenté sur les figures 2 et 3, le conduit de circulation 101 traverse le dispositif de stockage 60 du sel d'ammoniac 62. Ce conduit de circulation 101 s'étend alors à l'intérieur du logement 63 30 du dispositif de stockage 60. Ce conduit de circulation 101 présente ici un profil circulaire, mais on pourrait envisager qu'il présente un profil différent, par exemple, un profil carré, rectangulaire, triangulaire ou encore polygonal. Il traverse ici deux parois opposées 64 du dispositif de stockage 60 et s'étend perpendiculairement à ces deux parois opposées. En variante, on pourrait envisager un conduit de circulation s'étendant différemment, par exemple, un conduit de circulation traversant deux parois voisines du dispositif de stockage, ou un conduit de circulation coudé entrant et sortant du dispositif de stockage à travers la même paroi de ce dispositif de stockage. Comme le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3, une surface externe 104 du conduit de circulation 101 est ici en contact direct avec le sel d'ammoniac 62.The exhaust line 70 further comprises, in the path of the first reducing agent supply duct 72, a metering unit 73 making it possible to control the quantity of reducing agent injected into the exhaust duct 71, upstream of the selective reduction device 82. Here, as shown in FIG. 1, the exhaust line 70 of the exhaust gases finally comprises, on the one hand, a starter unit 74, and, on the other hand, a second reducing agent supply line 75, which opens on one side in the starter unit 74 and the other in the metering unit 73. The starter unit 74 here provides, at the start of the system 500, an amount of reducing agent adapted to the operation of the selective reduction device 82 between start-up and the moment when the storage device 60 can supply a sufficient amount of reducing agent to the selective reduction device 82. The chemical compound 62 stored in l storage device 60 is here an ammonia salt (Figures 2 to 5). This ammonia salt, when heated, releases ammonia molecules which constitute the reducing agent. The reducing agent is thus ammonia gas. Thus, the chemical reaction allowing the reduction of the nitrogen oxides in the selective reduction device 82 is as follows: 4N0 + 4NH3 + O2-> 4N2 + 6H20. Remarkably, the fuel cooling device 53 of the fuel return line 50 comprises a heat exchange device 100; 200 between said heated fuel circulating in the fuel return line 50 and said chemical compound 62 contained in the storage device 60 of the exhaust line 70. Thanks to the invention, it is then possible to recover a portion of the fuel. thermal energy of the heated fuel circulating in the fuel return line for heating the chemical compound contained in said exhaust line storage device. Thus, the battery of the motor vehicle is preserved, the architecture of the water line and / or oil of the vehicle is simplified. FIGS. 2 and 3 show a first embodiment of the heat exchange device 100 and, in FIGS. 4 and 5, a second embodiment of a heat exchange device 200. regardless of the embodiment considered, the heat exchange device 100; 200 comprises, on the one hand, a portion of the fuel return duct 51, which forms a circulation duct 101, 201, and, on the other hand, the storage device 60 of the ammonia salt. The storage device 60 of the ammonia salt here has a parallelepiped outer envelope 61 internally defining a housing 63 adapted to the storage of the ammonia salt. The storage device 60 of the ammonia salt comprises, in its outer casing 61, an opening 67 opening onto the first conduit for supplying reducing agent 72 to the exhaust line 70. According to the first embodiment of the device heat exchange 100, shown in Figures 2 and 3, the flow conduit 101 through the storage device 60 ammonia salt 62. This circulation conduit 101 then extends inside the housing 63 30 of the storage device 60. This circulation duct 101 here has a circular profile, but it could be envisaged that it has a different profile, for example a square, rectangular, triangular or even polygonal profile. It passes through two opposite walls 64 of the storage device 60 and extends perpendicularly to these two opposite walls. As a variant, a circulation duct extending differently could be envisaged, for example a circulation duct passing through two adjacent walls of the storage device, or an elbow circulation duct entering and leaving the storage device through the same partition wall. this storage device. As shown more particularly in FIGS. 2 and 3, an outer surface 104 of the circulation duct 101 is here in direct contact with the ammonia salt 62.

De manière à faciliter l'échange thermique entre le conduit de circulation 101 et le sel d'ammoniac 62, le conduit de circulation 101 comprend en outre, sur sa face externe 104, un ensemble d'ailettes métalliques 105. Ces ailettes métalliques 105 s'étendent ici sur toute la longueur de ce conduit de circulation 101 pour favoriser la dissipation de chaleur du carburant chauffé circulant dans le conduit de circulation 101. Ces ailettes métalliques 105 présentent ici chacune une forme plane. Elles s'étendent longitudinalement, de manière rectiligne, le long du conduit de circulation 101 et s'élèvent chacune depuis la face externe 104 du conduit de circulation 101 sur une même hauteur.In order to facilitate the heat exchange between the circulation duct 101 and the ammonia salt 62, the circulation duct 101 further comprises, on its outer face 104, a set of metal fins 105. These metal fins 105 extend here along the entire length of this circulation duct 101 to promote the dissipation of heat of the heated fuel circulating in the circulation duct 101. These metal fins 105 here each have a planar shape. They extend longitudinally, in a rectilinear manner, along the circulation duct 101 and rise each from the outer face 104 of the circulation duct 101 on the same height.

En variante, on peut envisager toute autre configuration géométrique des ailettes métalliques permettant d'augmenter les échanges thermiques entre le carburant chauffé et le sel d'ammoniac connu de l'homme du métier. Selon le deuxième mode de réalisation du dispositif d'échanges thermiques 200 représenté sur les figures 4 et 5, le conduit de circulation 201 est 25 disposé à proximité du dispositif de stockage 60 du sel d'ammoniac 62, à l'extérieur de celui-ci. Ce conduit de circulation 201 s'étend ici en contact avec une paroi 65 de l'enveloppe extérieure 61 du dispositif de stockage 60 du sel d'ammoniac 62. Ce conduit de circulation 201 présente ici une section rectangulaire 30 (figure 5). Une face principale 204 de ce conduit de circulation 201 est en contact avec une face externe de la paroi 65 du dispositif de stockage 60 du sel d'ammoniac 62. Afin d'augmenter la surface de contact entre le conduit de circulation 201 et le dispositif de stockage, le conduit de circulation 201 décrit une série de méandres en contact avec l'enveloppe extérieure du dispositif de stockage. Le conduit de circulation 201 présente ici à cet effet des portions parallèles 205 du conduit de circulation 201 reliées entre elles par des portions coudées 206 de ce conduit de circulation 201.In a variant, it is possible to envisage any other geometrical configuration of the metal fins making it possible to increase the heat exchange between the heated fuel and the salt of ammonia known to those skilled in the art. According to the second embodiment of the heat exchange device 200 shown in FIGS. 4 and 5, the circulation duct 201 is disposed near the storage device 60 of the ammonia salt 62, outside of the latter. this. This circulation duct 201 extends here in contact with a wall 65 of the outer casing 61 of the storage device 60 of the ammonia salt 62. This circulation duct 201 here has a rectangular section 30 (FIG. 5). A main face 204 of this circulation duct 201 is in contact with an external face of the wall 65 of the storage device 60 of the ammonia salt 62. In order to increase the contact surface between the circulation duct 201 and the device storage, the circulation conduit 201 describes a series of meanders in contact with the outer casing of the storage device. The circulation duct 201 here has for this purpose parallel portions 205 of the circulation duct 201 interconnected by bent portions 206 of this circulation duct 201.

Sur les figures 4 et 5, on a représenté cinq portions parallèles 205 de conduits reliées entre elles par quatre portions coudées 206 de conduits. Ainsi, la quasi-totalité de la face externe de la paroi 65 du dispositif de stockage 60 du sel d'ammoniac 62 est ici en contact avec la face principale 204 du conduit de circulation 201.FIGS. 4 and 5 show five parallel portions 205 of ducts interconnected by four bent portions 206 of ducts. Thus, almost all of the external face of the wall 65 of the storage device 60 of the ammonia salt 62 is here in contact with the main face 204 of the circulation duct 201.

En variante, on pourrait envisager que le conduit de circulation présente une section différente, par exemple, une section carrée, triangulaire, circulaire ou encore polygonale. On pourrait également envisager un conduit de circulation s'étendant sur plusieurs faces extérieures des parois du dispositif de stockage du sel d'ammoniac, par exemple un conduit de circulation faisant plusieurs fois le tour du dispositif de stockage. Toute forme adaptée du conduit de circulation connue de l'homme du métier est par ailleurs possible. Quel que soit le mode de réalisation envisagé, la chaleur du carburant circulant dans le conduit de circulation est transmise au composé chimique contenu dans le dispositif de stockage 60 par conduction thermique. Le carburant en amont d'une extrémité d'entrée 102 ; 202 du conduit de circulation 101 ; 201 a ainsi une température supérieure à la température du carburant en aval de l'extrémité de sortie 103 ; 203 du conduit de circulation 101 ; 201 (figures 2 et 4).Alternatively, it could be envisaged that the circulation duct has a different section, for example a square, triangular, circular or polygonal section. One could also consider a circulation duct extending over several outer faces of the walls of the ammonia salt storage device, for example a circulation duct several times around the storage device. Any suitable form of the flow conduit known to those skilled in the art is also possible. Whatever the embodiment envisaged, the heat of the fuel flowing in the circulation duct is transmitted to the chemical compound contained in the storage device 60 by thermal conduction. Fuel upstream of an inlet end 102; 202 of the circulation duct 101; 201 thus has a temperature above the fuel temperature downstream of the outlet end 103; 203 of the circulation duct 101; 201 (Figures 2 and 4).

La température du carburant de l'extrémité de sortie 103 ; 203 du conduit de circulation 101 ; 201 est ici sensiblement égale à la température du carburant présent dans le réservoir de carburant 10. Par ailleurs, le composé chimique contenu dans le dispositif de stockage 60 est ainsi chauffé et produit l'agent réducteur recherché. Ici, le sel d'ammoniac 30 chauffé produit de l'ammoniac gazeux. Cet agent réducteur est acheminé par le premier conduit d'alimentation en agent réducteur jusqu'à l'unité de dosage 74 puis jusqu'au conduit d'échappement 71. En pratique, le système 500 de véhicule automobile est ici utilisé pour la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'un agent réducteur pour dépolluer des gaz d'échappement de véhicule automobile. Plus particulièrement, ce procédé comprend ici les étapes selon lesquelles : - on achemine du carburant chauffé non consommé par un moteur 40 jusqu'à un dispositif d'échanges thermiques 100; 200 entre ledit carburant chauffé et un composé chimique 62 adapté à produire ledit agent réducteur lorsque ledit composé chimique 62 est chauffé, - on récupère au moins une partie de l'énergie thermique du carburant 10 chauffé non consommé en chauffant ledit composé chimique 62, et - on produit ledit agent réducteur par chauffage dudit composé chimique 62. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme 15 à son esprit. On peut par exemple envisager un carburant chauffé provenant d'un autre dispositif du système de véhicule automobile, par exemple, un réchauffeur électrique de carburant. On peut envisager que le conduit de circulation soit agencé à la fois à 20 l'extérieur et à l'intérieur du dispositif de stockage du sel d'aluminium. On peut également envisager plusieurs dispositifs de stockage de sel d'aluminium reliés en parallèle à l'unité de dosage.The fuel temperature of the outlet end 103; 203 of the circulation duct 101; 201 is here substantially equal to the temperature of the fuel present in the fuel tank 10. Moreover, the chemical compound contained in the storage device 60 is thus heated and produces the desired reducing agent. Here, the heated ammonia salt produces gaseous ammonia. This reducing agent is conveyed by the first reducing agent supply duct to the dosing unit 74 and then to the exhaust duct 71. In practice, the motor vehicle system 500 is here used for the implementation of a method of manufacturing a reducing agent for cleaning exhaust gases from a motor vehicle. More particularly, this method here comprises the steps according to which: - heated fuel that is not consumed by a motor 40 is conveyed to a heat exchange device 100; 200 between said heated fuel and a chemical compound 62 adapted to produce said reducing agent when said chemical compound 62 is heated, - recovering at least a portion of the thermal energy of the unfused heated fuel by heating said chemical compound 62, and said reducing agent is produced by heating said chemical compound 62. The present invention is not limited to the embodiments described and shown, but the person skilled in the art will be able to make any variant thereof in accordance with his spirit. For example, a heated fuel from another device of the motor vehicle system may be considered, for example an electric fuel heater. It is conceivable that the circulation duct be arranged both outside and inside the aluminum salt storage device. Several aluminum salt storage devices connected in parallel to the dosing unit can also be envisaged.

Claims

REVENDICATIONS1. Système (500) d'un véhicule automobile, comportant, - une ligne de retour (50) de carburant comprenant un conduit de retour (51) ramenant du carburant chauffé non consommé par un bloc moteur (40) vers un réservoir (10) de carburant, et disposé sur le trajet de ce conduit de retour (51), un dispositif de refroidissement (53) du carburant, - une ligne d'échappement (70) acheminant les gaz d'échappement 10 sortant d'une chambre de combustion du moteur (40), comprenant un conduit d'échappement (71) dans lequel circulent lesdits gaz d'échappement, et - un dispositif de stockage (60) contenant un composé chimique (62) adapté à produire un agent réducteur lorsque ce composé chimique (62) est chauffé, 15 caractérisé en ce que ledit dispositif de refroidissement (53) du carburant de la ligne de retour (50) de carburant comprend un dispositif d'échanges thermiques (100 ; 200) entre ledit carburant chauffé circulant dans la ligne de retour (50) de carburant et le composé chimique (62) du dispositif de stockage (60) de la ligne d'échappement (70). 20REVENDICATIONS1. A system (500) of a motor vehicle comprising: - a return line (50) of fuel comprising a return line (51) returning heated fuel not consumed by a motor unit (40) to a reservoir (10) of fuel, and disposed on the path of this return duct (51), a cooling device (53) of fuel, - an exhaust line (70) conveying the exhaust gas 10 exiting a combustion chamber of the engine (40), comprising an exhaust duct (71) in which said exhaust gas circulates, and - a storage device (60) containing a chemical compound (62) adapted to produce a reducing agent when this chemical compound ( 62) is heated, characterized in that said cooling device (53) for fuel of the fuel return line (50) comprises a heat exchange device (100; 200) between said heated fuel circulating in the fuel line. return (50) fuel and the chemical compound ique (62) of the storage device (60) of the exhaust line (70). 20

2. Système (500) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de refroidissement (53) du carburant comprend une portion (101) dudit conduit de retour (51), cette portion (101) du conduit de retour (51) traversant le dispositif de stockage (60) du composé chimique (62), de manière à ce qu'une face externe (104) de cette portion (101) du conduit de retour (50) soit en contact 25 direct avec le composé chimique (62).2. System (500) according to the preceding claim, wherein the cooling device (53) of the fuel comprises a portion (101) of said return duct (51), this portion (101) of the return duct (51) passing through the storage device (60) for the chemical compound (62) so that an outer face (104) of this portion (101) of the return conduit (50) is in direct contact with the chemical compound (62) .

3. Système (500) selon la revendication précédente, dans lequel ladite portion (101) du conduit de retour (51) comporte, sur sa face externe (104) un ensemble d'ailettes métalliques (105).3. System (500) according to the preceding claim, wherein said portion (101) of the return duct (51) comprises, on its outer face (104) a set of metal fins (105).

4. Système (500) selon l'une des revendications précédentes, dans 30 lequel le dispositif de refroidissement (53) du carburant comprend une portion (201) du conduit de retour (51) de carburant qui est disposée à proximité du dispositif de stockage (60) du composé chimique (62), à l'extérieur de celui-ci.4. System (500) according to one of the preceding claims, wherein the fuel cooling device (53) comprises a portion (201) of the fuel return duct (51) which is disposed near the storage device. (60) chemical compound (62), outside thereof.

5. Système (500) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la ligne de retour (50) est alimentée par un excès de carburant en sortied'une pompe à haute pression (31).5. System (500) according to one of the preceding claims, wherein the return line (50) is fed by an excess fuel out ofa high pressure pump (31).

6. Système (500) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la ligne de retour (50) est alimentée par un excès de carburant en sortie d'un injecteur (41) d'une chambre de combustion du moteur (40).6. System (500) according to one of the preceding claims, wherein the return line (50) is supplied by an excess of fuel at the outlet of an injector (41) of a combustion chamber of the engine (40). .

7. Système (500) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit composé chimique (62) est un sel d'ammoniac (62) adapté à libérer des molécules d'ammoniac lorsqu'il est chauffé.7. System (500) according to one of the preceding claims, wherein said chemical compound (62) is an ammonia salt (62) adapted to release ammonia molecules when heated.

8. Système (500) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit carburant est du gazole.8. System (500) according to one of the preceding claims, wherein said fuel is diesel.

9. Procédé de production d'un agent réducteur pour dépolluer des gaz d'échappement d'un véhicule automobile, dans lequel : - on achemine du carburant chauffé non consommé par un moteur (40) jusqu'à un dispositif d'échanges thermiques (100 ; 200) entre ledit carburant chauffé et un composé chimique (62) adapté à produire ledit agent réducteur lorsque ledit composé chimique (62) est chauffé, - on récupère au moins une partie de l'énergie thermique du carburant chauffé non consommé en chauffant ledit composé chimique (62), et - on produit ledit agent réducteur par chauffage dudit composé chimique (62). 209. A process for producing a reducing agent for decontaminating the exhaust gases of a motor vehicle, in which: - heated fuel that is not consumed by a motor (40) is conveyed to a heat exchange device ( 100; 200) between said heated fuel and a chemical compound (62) adapted to produce said reducing agent when said chemical compound (62) is heated, - recovering at least a portion of the thermal energy of the unfused heated fuel by heating said chemical compound (62), and - said reducing agent is produced by heating said chemical compound (62). 20