FR3044354A1

FR3044354A1 - Procede de calcul d'un critere de surveillance pour detecter la presence d'un catalyseur scr contenant des zeolithes dans la conduite des gaz d'echappement et application du critere

Info

Publication number: FR3044354A1
Application number: FR1661567A
Authority: FR
Inventors: Cornelia Nagel; Tobias Pfister
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2017-06-02
Anticipated expiration: 2036-11-28
Also published as: DE102015223686A1; FR3044354B1

Abstract

Procédé de calcul d'un critère de surveillance qui est un indicateur de présence d'un catalyseur SCR (4) contenant des zéolithes dans la conduite des gaz d'échappement (1) d'un véhicule automobile, selon lequel on détermine le critère de surveillance en calculant la différence d'enthalpie (wDiff) de la veine des gaz d'échappement sur le catalyseur SCR (4).

Description

Domaine de l’invention

La présente invention se rapporte à un procédé de calcul d’un critère de surveillance qui est un indicateur de présence d’un catalyseur SCR contenant des zéolithes dans la conduite des gaz d’échappement d’un véhicule automobile. L’invention se rapporte également à deux programmes d’ordinateur qui exécutent chacun une étape du procédé de l’invention pour calculer et appliquer le critère de surveillance lorsque les programmes sont appliqués par un calculateur. L’invention s’applique à un support de mémoire lisible par une machine qui contient les programmes. L’invention s’applique également à un appareil de commande électronique pour exécuter le procédé de l’invention.

Etat de la technique

Comme les valeurs limites pour les émissions d’oxydes d’azote NOx sont de plus en plus strictes, différentes techniques de post traitement des gaz d’échappement ont été développées pour contrôler les émissions des oxydes d’azote NOx contenus dans les gaz d’échappement d’un moteur diesel. L’une des techniques de post traitement des gaz d’échappement est la réduction catalytique sélective effectuée dans un catalyseur SCR. Pour cela, on réduit les oxydes d’azote contenus dans les gaz d’échappement sur un catalyseur SCR avec de l’ammoniac, donnant de l’azote (N2). A la fois dans le cas de l’utilisation d’un catalyseur SCR dans une construction éloignée du moteur installé dans le système des gaz d’échappement, le vieillissement d’un tel catalyseur SCR est relativement limité car le catalyseur SCR est exposé à des températures élevées, rares, à cause des gaz d’échappement chauds et pour respecter les prescriptions relatives aux émissions, il faut surveiller l’aptitude au fonctionnement du catalyseur SCR.

Les catalyseurs SCR actuels sont formés de plusieurs composants. Une matière de support en forme de nids d’abeilles comporte un revêtement dit revêtement de lavage (Washcoat). Celui-ci est notamment formé de zéolithes. Les zéolithes sont une matière cristalline finement poreuse servant à augmenter la surface. Le revêtement de lavage ou sa surface comportent des métaux catalytiquement actifs tels que notamment le cuivre ou le fer. Il est connu que les zéolithes absorbent l’eau et d’autres matières à faible poids moléculaire, ces matières étant restituées par chauffe, sans que la structure cristalline ne soit détruite. Une grandeur caractéristique pour exploiter l’effet d’adsorption et de désorption de l’eau dans les zéolithes est l’enthalpie d’adsorption. Elle décrit l’augmentation ou la réduction du contenu énergétique du système thermodynamique zéolithes des gaz d’échappement / catalyseur SCR.

Le document DE 10 2009 007 763 Al décrit un procédé connu pour déterminer une aptitude au fonctionnement d’un catalyseur SCR soumis à l’action d’un agent réducteur et qui est installé dans la conduite des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne. A l’aide du catalyseur SCR on fixe au moins une matière dans le mélange des gaz d’échappement et on détermine l’état de charge du catalyseur SCR avec une matière du mélange des gaz d’échappement différente de l’agent réducteur et qui est fixée par le catalyseur SCR. Le procédé décrit consiste à mesurer tout d’abord au moins un paramètre du mélange des gaz d’échappement qui change en fonction de l’efficacité du catalyseur SCR pendant le passage du mélange des gaz d’échappement à travers le catalyseur SCR. A partir de la valeur de mesure ainsi obtenue et d’une valeur comparative on forme une différence que l’on compare à une valeur de consigne.

Exposé et avantages de l’invention

La présente invention a pour objet un procédé de calcul d’un critère de surveillance qui est un indicateur de présence d’un catalyseur SCR contenant des zéolithes dans la conduite des gaz d’échappement d’un véhicule automobile, le procédé étant caractérisé en ce qu’on détermine le critère de surveillance en calculant la différence d’enthalpie de la veine des gaz d’échappement sur le catalyseur SCR.

En d’autres termes, le procédé selon l’invention de calcul d’un critère de surveillance qui est un indicateur de la présence d’un catalyseur SCR contenant des zéolithes dans la conduite des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne consiste à déterminer le critère de surveillance en calculant la différence d’enthalpie d’une veine des gaz d’échappement sur le catalyseur SCR. Ce procédé est particulièrement avantageux car pour déterminer le critère de surveillance il suffit d’avoir un capteur de température en aval du catalyseur SCR, ce qui évite d’installer un capteur d’oxydes d’azote NOx en aval du catalyseur SCR. Cette solution serait plus compliquée et plus coûteuse que l’utilisation d’un capteur de température. En outre, pour le procédé de l’invention, il n’y a pas lieu d’ajouter une matière supplémentaire telle qu’un agent réducteur.

De façon préférentielle, on détermine le critère de surveillance en calculant, à l’aide de la différence de la température mesurée et de la température modélisée en aval du catalyseur SCR, la différence des enthalpies de la veine des gaz d’échappement. La différence d’enthalpies wDiff se calcule comme suit :

(1)

Dans cette formule :

Cp.Abgas est la capacité calorifique spécifique des gaz d’échappement dégagés par la combustion de carburant, mAbgas est le débit massique de gaz d’échappement,

Tm,6 est la température des gaz d’échappement, mesurée en aval du catalyseur SCR et

Tmod est la grandeur modélisée de la température en aval du catalyseur SCR.

On obtient ainsi la valeur de la différence d’enthalpie, également de la comparaison de la température mesurée en aval du catalyseur SCR qui donne l’image des effets d’adsorption et de désorption d’eau dans le catalyseur SCR ou dans la structure de zéolithes du catalyseur SCR et d’une valeur modélisée qui ne tient pas compte de cet effet. La différence d’enthalpie de la veine des gaz d’échappement est ainsi une mesure des caractéristiques exothermiques et endothermiques de la structure de zéolithes et peut s’utiliser comme critère distinctif, indiquant si la structure de la zéolithe n’est pas apte à fonctionner. Des différences suffisantes d’enthalpie se réfèrent avec l’aptitude au

fonctionnement existant. S’il n’y a pas de différences suffisamment marquantes, c’est-à-dire si la valeur de mesure et la valeur modélisée diffèrent à peine, la structure zéolithique est endommagée, n’est plus fonctionnelle ou n’existe probablement plus. Les températures utilisées pour le calcul peuvent être filtrées par un filtre passe-bas avant l’intégration dans la formule (1) selon un mode de réalisation. L’avantage du filtrage à basse température Tmod des signaux de température est d’éliminer d’éventuels signaux parasites. En variante, dans la formule (1), on peut utiliser également le gradient de température à la place des températures.

Selon une autre caractéristique, on surveille le critère de suffisance en ce qu’on calcule à l’aide de la différence d’une température mesurée en amont du catalyseur SCR et d’une température mesurée en aval du catalyseur SCR, on forme la différence d’enthalpie de la veine des gaz d’échappement. Dans ce cas, on calcule la différence d’enthalpie comme suit :

(2)

Dans cette formule Tm,5 et Tm,6 représentent les températures mesurées en amont et en aval du catalyseur SCR. Ces températures mesurées Tm,5 et Tm,6 peuvent être remplacées selon une forme de réalisation par les températures Tm,5 et Tm,6 filtrées par un filtre passe-bas selon la réalisation de la formule 2. En variante, à la place des températures, on peut également utiliser les gradients de température. L’utilisation de la température mesurée à la fois en amont et en aval du catalyseur SCR est particulièrement avantageuse, car on élimine ainsi la formation des valeurs du modèle de sorte qu’aucun modèle de température n’est nécessaire pour les contrôles de présence du catalyseur SCR.

En particulier, on calcule le critère de surveillance en fonction de la quantité d’eau dans le catalyseur SCR ainsi que du débit massique des gaz d’échappement. Ce procédé est très avantageux car il

tient compte de façon optimale des propriétés exothermiques et endo-thermiques du catalyseur SCR pour l’adsorption et la désorption de l’eau qui ont une influence considérable sur l’évolution de la température. Si l’instant du calcul de la différence des enthalpies pour vérifier l’aptitude au fonctionnement du catalyseur SCR est choisi trop tôt, les différences des températures qui correspondent à une différence des enthalpies ne seront éventuellement pas suffisamment trop prononcées car la phase exothermique de l’adsorption d’eau n’aura pas commencé réellement. Si, en revanche, on choisit l’instant de la comparaison trop tard, une quantité d’eau trop importante a déjà traversé le catalyseur SCR et les effets d’adsorption et de désorption se sont éventuellement déjà déroulés de sorte qu’il n’y aura plus que de faibles différences des températures et ainsi des enthalpies.

De manière avantageuse, on calcule la valeur du critère de surveillance en fonction de la température du moteur à combustion interne au démarrage. Cette procédure particulièrement avantageuse garantit que l’influence de la température de départ du moteur à combustion est prise en compte pour l’expression de l’effet de la température et ainsi de la différence d’enthalpie. Si le moteur à combustion interne est redémarré à l’état « chaud », l’effet de température pour l’adsorption et la désorption de l’eau qui se traduit par une différence d’enthalpie sera brève et atténuée car aux températures élevées les deux effets se superposent et sont moins accentués. C’est pourquoi on aura une information univoque concernant la présence d’un catalyseur SCR si l’évaluation du critère de surveillance se fait aux faibles températures du moteur et le mieux au démarrage à froid.

Au début d’un cycle de conduite, après un temps d’arrêt suffisamment long, on peut supposer que les températures aux points de mesure, c’est-à-dire les températures mesurées en amont et en aval du catalyseur SCR pour déterminer le critère de surveillance, sont sensiblement égales en amont et en aval du catalyseur SCR. Si la température de la conduite des gaz d’échappement au début du cycle de conduite est trop élevée, par exemple, parce que le moteur n’a été arrêté que peu de temps, les critères décrits ne peuvent s’appliquer ou seulement de façon très limitée pour contrôler la présence du catalyseur SCR. C’est pourquoi, il est intéressant d’équilibrer les points de mesure de la température au début du cycle de conduite. Un éventuel décalage des capteurs peut être pris en compte dans la suite du calcul pour la différence d’enthalpie. Si l’on observe des écarts croissants des valeurs de départ fournies par les capteurs de température, sur une période prolongée, il n’est absolument pas intéressant de surveiller le catalyseur SCR avec la différence d’enthalpie et on peut arrêter cette surveillance pour éviter des résultats erronés.

Le procédé selon l’invention, du critère de surveillance s’exécute notamment en plusieurs. Tout d’abord on vérifie si la condition de chauffage du catalyseur SCR est remplie. Ainsi, au début de chaque cycle de conduite on vérifie si le catalyseur SCR a fonctionné à des températures suffisamment élevées dans le cycle de conduite précédent et qu’ainsi l’eau fixée dans le revêtement de zéolithe pourra être suffisamment expulsée. Pour cela, on utilise, par exemple, la durée d’arrêt du moteur, la température de démarrage et/ou la température finale du système et/ou la température moyenne ou température maximale. La température finale est la température d’arrêt dans le cycle de conduite précédent. La quantité de chaleur additionnée qui est passée dans le catalyseur SCR au cours du cycle de conduite précédent peut servir de mesure de l’état de chauffage du catalyseur SCR. Ensuite, on démarre le calcul du critère de surveillance et de la quantité d’eau accumulée dans le catalyseur SCR. Ensuite, on vérifie si une quantité suffisante d’eau est arrivée dans le catalyseur SCR depuis le démarrage du moteur. Si le seuil prédéfini relatif à la quantité d’eau est atteint, on peut attendre un temps dépendant du débit massique de gaz d’échappement avant d’effectuer l’exploitation.

Le procédé selon l’invention de l’application du critère de surveillance ainsi calculé consiste à conclure à la présence d’un catalyseur SCR dans la conduite des gaz d’échappement après avoir effectué les étapes du procédé de calcul du critère de surveillance. A l’aide de ces deux procédés, on peut avantageusement calculer de manière simple un critère de surveillance à l’aide duquel on conclut à la présence ou à l’aptitude au fonctionnement d’un catalyseur SCR installé dans la conduite des gaz d’échappement d’un véhicule automobile ; les effets de la température sont pris en compte dans le calcul de la différence d’enthalpie sur le revêtement de zéolithe du catalyseur SCR.

En particulier, on conclut à la présence d’un catalyseur SCR dans la conduite des gaz d’échappement si le critère de surveillance a une valeur supérieure à celle d’un seuil. La comparaison du critère de surveillance et du seuil prédéfini permet avantageusement, avec un calcul réduit, d’avoir une information concernant si un catalyseur SCR est ou non installé dans la conduite des gaz d’échappement.

Selon une forme de réalisation, après le calcul du critère de surveillance on vérifie pour quelle quantité d’eau on obtient le maximum local de la différence d’enthalpie. Ce procédé est particulièrement avantageux car les valeurs locales extrêmes de la différence d’enthalpie auxquelles on peut arriver dans une certaine période constituent une caractéristique particulièrement significative pour juger du catalyseur SCR. Dans un système de gaz d’échappement équipé d’un catalyseur SCR, du fait de l’évolution caractéristique de la température au début d’un cycle de conduite la différence d’enthalpie calculée augmente fortement dans une certaine durée. Suivant la qualité de la valeur modélisée utilisée pour la température en aval du catalyseur SCR, dans la suite, la différence d’enthalpie peut de nouveau diminuer. Comme critère distinctif on applique particulièrement bien la différence d’enthalpie atteinte au maximum dans une fenêtre de temps prédéfinie. Elle constitue une mesure de la quantité d’énergie qui peut être libérée au maximum dans le catalyseur SCR par l’effet eau-zéolithes. Pour évaluer le catalyseur SCR on peut être en relation à l’instant où l’on atteint le maximum de la différence d’enthalpie, cette quantité d’eau et celle atteinte depuis le démarrage du moteur jusqu’au catalyseur SCR. Si le catalyseur SCR peut encore fonctionner, le maximum local de la différence d’enthalpie s’établit en fonction des conditions de fonctionnement et des tolérances de symétrie pour une quantité d’eau caractéristique. Dans le cas contraire, soit on ne peut pas déterminer le maximum de la différence d’enthalpie, soit que le maximum s’établit à un instant qui diffère de manière significative, par exemple si déjà une quantité important d’eau, visible est arrivée dans le catalyseur SCR.

Selon un autre développement, on vérifie si après établissement du maximum local de la différence d’enthalpie, il s’établit de nouveau un minimum de la différence d’enthalpie.

Selon une autre forme de réalisation on vérifie si le minimum de la différence d’enthalpie se règle à l’intérieur de la période prédéfinie après le maximum local. L’invention a également pour objet deux programmes d’ordinateur pour exécuter chaque étape du premier et/ou du second procédé de l’invention, notamment lorsqu’ils sont appliqués par un calculateur ou un appareil de commande électronique. Cela permet d’implémenter le procédé de l’invention sur un appareil de commande électronique sans avoir à modifier sa construction. L’invention a également pour objet un support de mémoire lisible par une machine qui contient l’enregistrement de programmes d’ordinateur ainsi qu’un appareil de commande électronique pour exécuter le procédé de l’invention.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l’aide d’exemples de procédé et de dispositif de calcul d’un critère de surveillance d’un catalyseur SCR représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d’une conduite de gaz d’échappement et d’un appareil de commande, - la figure 2 est un ordinogramme du déroulement d’un premier mode de réalisation des deux procédés de l’invention, - la figure 3 montre deux diagrammes pour le calcul de la différence d’enthalpie selon une forme de réalisation de l’invention, - la figure 4 est un ordinogramme schématique d’un second mode de réalisation des deux procédés de l’invention, - la figure 5 est un schéma d’un ordinogramme d’un troisième mode de réalisation des deux procédés de l’invention, - la figure 6 est un diagramme représentant la relation entre la différence maximal d’enthalpie et la quantité d’eau obtenue par intégration et, - la figure 7 montre schématiquement l’ordinogramme d’un quatrième mode de réalisation des deux procédés de l’invention. Description de modes de réalisation de l’invention

La figure 1 montre schématiquement une conduite de gaz d’échappement 1 d’un véhicule automobile (celui-ci n’est pas représenté). Cette conduite des gaz d’échappement est équipée d’un point de dosage d’agent réducteur 2, d’un filtre à particules avec un revêtement de réduction catalytique sélective SCR 3 (SCROF), d’un catalyseur SCR 4 avec un revêtement de zéolithes, un capteur de température 5 en amont du catalyseur SCR 4, un capteur de température 6 en aval du catalyseur SCR 4 et un appareil de commande 7. L’appareil de commande 7 comporte une liaison de transmission de données avec les capteurs de température 5, 6.

La figure 2 montre schématiquement l’ordinogramme d’un premier mode de réalisation du procédé de calcul du critère de surveillance selon l’invention. Dans la première étape 10 du procédé on met en route le véhicule. Dans l’étape 11 suivante, on vérifie si la condition de chauffage du catalyseur SCR 4 est remplie. Si, au début de chaque cycle de conduite on vérifie si le catalyseur SCR 4 a fonctionné à des températures suffisamment élevées dans le cycle de conduite précédent et qu’ainsi l’eau fixée dans le revêtement de zéolithes a été suffisamment éliminée. Pour cela, on utilise, par exemple, le temps d’arrêt du moteur, la température du système au démarrage et/ou en fin de fonctionnement et/ou la température moyenne ou température maximale. La température finale est la température à l’arrêt du cycle de conduite précédent. En cumulant la quantité d’eau qui a traversé le catalyseur SCR 4 dans le cycle de conduite précédent, on utilise cette quantité comme une mesure de l’état de chauffage du catalyseur SCR 4. Si la condition de chauffage n’est pas remplie, un message est émis dans l’étape 12 indiquant que l’on ne peut faire de diagnostique du catalyseur SCR 4 dans ce cycle de conduite.

Si la condition de chauffage dans l’étape 11 est remplie, il est à prévoir que l’on aura un effet de température suffisamment accentué par l’adsorption et la désorption de l’eau. Dans ce cas, dans l’étape 13 on démarre le calcul de la différence d’enthalpie wDiff qui sert de cri tère de surveillance et de la quantité d’eau mH20 accumulée dans le catalyseur SCR 4. Dans l’exemple de réalisation précédent, on calcule la différence d’enthalpie wDiff selon la formule (1), c’est-à-dire que l’on calcule la différence d’enthalpie wDiff à partir de la température mesurée Tm,6 en aval du catalyseur SCR 4 et la température modélisée Tmod en aval du catalyseur 4. Comme la température mesurée Tm,6 est l’image des effets d’adsorption et de désorption d’eau dans le catalyseur SCR 4 et que la température modélisée Tmod ne tient pas compte de tels effets, la différence d’enthalpie calculée wDiff est ainsi une mesure des caractéristiques endothermiques et exothermiques de la structure de zéo-lithes du catalyseur SCR 4. C’est pourquoi la différence d’enthalpie wDiff, calculée est un bon critère distinctif pour savoir si la structure zéolithique ou le catalyseur SCR 4 sont en état de fonctionner. Le calcul du critère de surveillance se fait en fonction de la température du moteur à combustion au démarrage car la température de démarrage du moteur à combustion a une influence sur l’expression de l’effet de température sur le catalyseur SCR 4.

La figure 3 représente le calcul de la différence d’enthalpie wDiff à l’aide de diagrammes. Le diagramme du haut montre le tracé de la température modélisée Tmod en aval du catalyseur SCR 4 et l’évolution de la température mesurée Tm,6 en aval du catalyseur SCR 4 en fonction du temps t en secondes. Le diagramme du bas entre d’une part la différence d’enthalpie wDiff en fonction du temps t mesuré en secondes que l’on a calculée à partir des températures Tmod et Tm,6 du diagramme du haut et d’autre part, la quantité d’eau mH20, intégrée depuis le démarrage du moteur en fonction du temps en secondes. La flèche pi ou l’étoile si indiquent l’instant auquel on est à la différence maximale d’enthalpie wDiffmax. La flèche p2 indique l’instant auquel la différence d’enthalpie wDiff prend de nouveau la valeur zéro. La flèche p3 ou l’étoile s3 marquent l’instant auquel la quantité d’eau mH20 du catalyseur SCR 4 est suffisante et que le critère de surveillance, c’est-à-dire la différence maximale d’enthalpies wDiffmax (Etoile si) sera exploitée. Dans l’étape 14 on vérifie qu’une quantité suffisante d’eau mH20 est arrivée dans le catalyseur SCR 4 depuis le démarrage du moteur. Dans l’étape 14 on constate qu’il y a encore une quantité suffi- santé d’eau mH20 qui est arrivée dans le catalyseur SCR 4 de sorte que l’étape 13, précédente ne sera pas exécutée.

Le procédé d’application du critère de surveillance ainsi calculé sera décrit à l’aide des étapes 15-18 suivantes. Dans l’étape 14 on a constaté que pour évaluer le critère de surveillance, il y a une quantité suffisante d’eau mH20 dans le catalyseur SCR 4, alors dans l’étape 15 on compare la valeur maximale atteinte de la différence d’enthalpie wDiffmax au seuil prédéfini vth. Si la valeur maximale de la différence d’enthalpie wDiffmax est supérieure au seuil vth alors on conclut dans l’étape 16 du procédé qu’il y a un catalyseur SCR 4 installé dans la conduite des gaz d’échappement 1 ou encore que le catalyseur SCR 4 installé est apte à fonctionner.

Si la valeur maximale de la différence d’enthalpie wDiffmax ne dépasse pas le seuil vth dans la durée prédéfinie, l’étape 17 permet de conclure qu’il n’y a pas de catalyseur SCR 4 dans la conduite des gaz d’échappement ou que celui-ci qui y est installé ne fonctionne pas. Cela est signalé à l’appareil de commande 7 dans l’étape 18 et des actions suivantes sont démarrées le cas échéant, notamment si le respect de la valeur limite d’oxydes d’azote NOx n’est plus assuré à cause du catalyseur SCR 4, est défectueux.

La figure 4 montre schématiquement le déroulement de procédé correspondant à un second mode de réalisation de l’invention. Les étapes 10-12 et l’étape 14 du procédé de calcul du critère de surveillance sont identiques aux étapes 10-12 et à l’étape 14 déjà décrite. La différence du procédé de calcul du critère de surveillance selon le premier et le second modes de réalisation réside dans le fait que, dans le second mode de réalisation, pour calculer le critère de surveillance, on utilise les gradients des températures Tmod et Tm,6 dans l’étape 111. Ensuite, dans l’étape 13 du procédé, selon le second mode de réalisation, comme dans le premier mode de réalisation, on calcule le critère de surveillance. Pour cela, dans ce cas, on utilise également la formule (1) mais, à la place des températures Tmod et Tm,6, on utilise le gradient des températures Tmod et Tm,6 dans la formule 1. Les étapes 15-18 suivantes du procédé de calcul du critère de surveillance sont identiques aux étapes 15-18 décrites ci-dessus.

La figure 5 montre schématiquement le déroulement des deux procédés selon le troisième mode de réalisation de rinvention. Les étapes 10-14 sont identiques aux étapes 10-14 du premier exemple de réalisation. De même, dans ce cas, comme dans le premier mode de réalisation, dans l’étape 13 on calcule la différence d’enthalpie wDiff. La différence du premier et du second modes de réalisation par rapport au troisième mode de réalisation réside dans ce que le procédé d’application du critère de surveillance calculé est celui des étapes 19 à 23 déjà décrites. Si, dans l’étape 14 on a constaté qu’il y avait une quantité suffisante d’eau ulh2o arrivée dans le catalyseur SCR 4, alors ensuite, dans l’étape 19 consécutive, on vérifie pour quelle quantité d’eau, intégrée MH20 on aura la valeur maximale de la différence d’enthalpie wDiffmax.

Pour expliciter, on a représenté dans le diagramme de la figure 6, la différence maximale d’enthalpie wDiffmax mesurée en kJ en fonction de la quantité d’eau mH20 mesurée en kg, quantité d’eau qui est arrivée jusqu’à ce moment dans le catalyseur SCR 4. Si un catalyseur SCR 4 est installé dans la conduite des gaz d’échappement 1 et s’il est apte à fonctionner, le maximum local de la différence d’enthalpie wDiffmax s’établit en fonction des conditions de fonctionnement et des tolérances du système pour une quantité d’eau caractéristique. Dans l’exemple présenté à la figure 6, cela correspond à une quantité d’eau comprise entre 0,2 et 0,3 kg.

Si, dans l’étape 19 du procédé, on constate que la valeur maximale de la différence d’enthalpie wDiffmax s’est établie pour la quantité caractéristique d’eau, alors, dans l’étape 20, on conclut qu’un catalyseur SCR 4 est installé dans la conduite des gaz d’échappement 1 ou que le catalyseur SCR 4 installé est apte à fonctionner. Si dans l’étape 19 on constate qu’il n’y a pas de maximum de la différence d’enthalpie wDiffmax ou que le maximum de cette différence wDiffmax pour une quantité d’eau significativement différente à la quantité caractéristique, alors dans l’étape 20 on en conclut qu’il n’y a pas de catalyseur SCR 4 dans la conduite des gaz d’échappement 1 ou que le catalyseur SCR 4 installé n’est pas apte à fonctionner. Dans ce cas, on exécute de nouveau l’étape 18 déjà décrite selon laquelle on émet un message à destination de l’appareil de commande 7 et on commande les actions nécessaires, suivantes.

La figure 7 montre schématiquement l’ordinogramme d’un quatrième mode de réalisation des deux procédés de l’invention. Les étapes 10-14 et 19 sont identiques aux étapes 10-14 et 19 décrites dans le mode de réalisation précédent. Si, dans l’étape 19 du procédé d’application du critère de surveillance, on a constaté que la valeur maximale de la différence d’enthalpie wDiffmax s’est développée pour une quantité d’eau caractéristique, alors, dans l’étape 22 on vérifie ensuite si, après le maximum de la différence d’enthalpie wDiffmax il s’établit un minimum de la différence d’enthalpie wDiffmin. Dans l’affirmative, on vérifie dans l’étape 23 suivante si ce minimum de la différence d’enthalpie wDiffmin s’est établie à l’intérieur du temps prédéfini tmin, si cela est le cas dans l’étape 20 on conclut qu’il y a un catalyseur SCR 4 installé dans la conduite des gaz d’échappement 1 ou que le catalyseur SCR 4 installé est apte à fonctionner. Dans l’étape 19 on constate qu’il ne s’est pas développé de critère maximum de la différence d’enthalpie wDiffmax et que le maximum de la différence d’enthalpie wDiffmax s’obtient pour une quantité d’eau caractéristique très différente, de sorte que dans l’étape 21 on conclut qu’il n’y a pas de catalyseur SCR 4 dans la conduite des gaz d’échappement 1 ou que le catalyseur qui s’y trouve ne fonctionne pas.

Dans l’étape 22, on constate qu’il n’y a pas de minimum de la différence d’enthalpie wDiffmax ou que dans l’étape 23 on a constaté qu’à l’intérieur du temps prédéfini tmin, il ne s’est développé aucun minimum de la d’enthalpie wDiffmax si bien que dans l’étape 21 on conclut qu’il n’y a pas de catalyseur SCR 4 dans la conduite des gaz d’échappement 1 ou que celui qui est installé ne fonctionne pas. Dans chacun de ces trois cas, après l’étape 21, on effectue l’étape 18 suivante au cours de laquelle un message approprié est envoyé à l’appareil de commande 7 et on commande les mesures nécessaires, suivantes.

Dans le troisième et le quatrième modes de réalisation de l’invention, comme dans le second mode de réalisation, on peut utiliser des gradients de température.

Selon un autre développement du procédé de calcul du critère de surveillance, on utilise, pour le calcul de la différence d’enthalpie wDiff, non pas la température Tm,6 mesurée en aval du catalyseur SCR 4 et la température modélisée Tmod, une température Tm,5 mesurée en amont du catalyseur SCR 4 et on utilise la température Tm,6 mesurée en amont du catalyseur SCR 4.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Conduite des gaz d’échappement 2 Point de dosage d’agents réducteurs

3 Filtre à particules à revêtement SCR

4 Catalyseur SCR 5 Capteur de température 6 Capteur de température 7 Appareil de commande 10-18 Etapes du procédé

Claims

REVENDICATIONS 1°) Procédé de calcul d’un critère de surveillance qui est un indicateur de présence d’un catalyseur SCR (4) contenant des zéolithes dans la conduite des gaz d’échappement (1) d’un véhicule automobile, procédé caractérisé en ce qu’ on détermine le critère de surveillance en calculant la différence d’enthalpie (wDiff) de la veine des gaz d’échappement sur le catalyseur SCR (4).
2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’ on détermine le critère de surveillance en calculant à l’aide de la différence entre une température mesurée (Tm,6) et une température modélisée (Tcal,6), en aval du catalyseur SCR (4), la différence des enthalpies (wDiff) de la vanne des gaz d’échappement.
3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’ on détermine le critère de surveillance en calculant la différence des enthalpies (wDiff) de la veine des gaz d’échappement avec la différence de la température (Tm,5) mesurée en amont du catalyseur SCR (4) et de la température (Tm,6) mesurée en aval du catalyseur SCR (4).
4°) Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que pour calculer le critère de surveillance, on utilise (111) le gradient des températures (Tm,5, Tm,6,Tmod).
5°) Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’ on calcule la valeur du critère de surveillance en fonction de la quantité d’eau (mH20) dans le catalyseur SCR (4).
6°) Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’ on calcule la valeur du critère de surveillance en fonction de la température au démarrage du moteur à combustion.
7°) Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes consistant à : a. vérifier (11) si la condition de chauffage du catalyseur SCR (4) est remplie, b. démarrer (13) le calcul du critère de surveillance et d’une quantité d’eau (mH20) accumulée dans le catalyseur SCR (4) et c. vérifier (14) si une quantité suffisante d’eau est atteinte dans le catalyseur SCR (4) depuis le démarrage du moteur.
8°) Procédé d’application du critère de surveillance calculé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le procédé consiste à conclure à la présence d’un catalyseur SCR (4) dans la conduite des gaz d’échappement (1).
9°) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’ on conclut à la présence d’un catalyseur SCR (4) dans la conduite des gaz d’échappement (1) si le critère de surveillance a une valeur supérieure à un seuil (Vth).
10°) Procédé selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu’ après le calcul du critère de surveillance, on vérifie (19) pour quelle quantité d’eau (mH20) s’établit le maximum local (wDiffmax) de la différence d’enthalpie (wDiff).
11°) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu’ on vérifie (24) si après le réglage du maximum local (wDiffmax) de la différence d’enthalpie (wDiff), il s’établit de nouveau un minimum (wDiff-min) de la différence d’enthalpie (wDiff).
12°) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu’ on vérifie (25) si le minimum (wDiffmin) de la différence d’enthalpie (wDiff) s’est établi dans un intervalle de temps (tmin) prédéfini après le maximum local (wDiffmax).
13°) Programme d’ordinateur conçu pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, d’un critère de surveillance qui est un indicateur de présence d’un catalyseur SCR (4) contenant des zéolithes dans la conduite des gaz d’échappement (1) d’un véhicule automobile, selon lequel on détermine le critère de surveillance en calculant la différence d’enthalpie (wDiff) de la veine des gaz d’échappement sur le catalyseur SCR (4).
14°) Support de mémoire lisible par une machine comportant l’enregistrement d’un programme d’ordinateur selon la revendication 13 et appareil de commande électronique (7) conçu pour appliquer le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12.