FR3048023A1 - Ensemble moteur comprenant un dispositif de recirculation de gaz d’echappement a filtre cyclonique - Google Patents

Ensemble moteur comprenant un dispositif de recirculation de gaz d’echappement a filtre cyclonique Download PDF

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Abstract

Ensemble moteur comprenant un moteur (1) relié à une admission d'air (3) et un échappement (4), un dispositif de recirculation de gaz d'échappement comportant : -un filtre (6) cyclonique, comprenant une entrée (E) de gaz à filtrer, une première sortie (S1) de gaz filtré, une seconde sortie (S2) de gaz enrichi, -des moyens de répartition des gaz agencés de sorte que dans un premier mode de fonctionnement, le filtre (6) reçoit par son entrée (E) un flux entrant de gaz d'échappement et sépare ce flux entrant en un premier flux filtrée sortant par la première sortie (S1) pour rejoindre l'échappement (4) et un second flux enrichi, sortant par la seconde sortie (S2) pour rejoindre l'admission (3), les moyens de répartition des gaz d'échappement sont en outre agencés de sorte que dans un second mode le premier flux filtrée rejoint l'admission (3) d'admission et le second flux l'échappement (4).

Description

ENSEMBLE MOTEUR COMPRENANT UN DISPOSITIF DE RECIRCULATION DE GAZ D’ECHAPPEMENT A FILTRE CYCLONIQUE
La présente invention se rapporte au domaine des moteurs à combustion interne. L’invention concerne plus particulièrement un ensemble moteur comprenant un dispositif de recirculation de gaz d’échappement à filtre cyclonique.
Pour réduire l’émission de substances polluantes d’un véhicule automobile à moteur thermique, il est connu d’équiper les véhicules automobiles d’une circulation de gaz d’échappement afin de récupérer les gaz d’échappement du moteur et de les réinjecter en entrée du moteur à l’admission d’air. Cette circulation des gaz d’échappement porte communément le nom de ligne de recirculation des gaz d’échappement ou EGR (d’après l’acronyme de l’expression anglo-saxonne Exhaust Gas Recirculation).
Les substances polluantes émises par un véhicule automobile sont principalement des oxydes et notamment des oxydes d’azote, aussi dénommés sous l’abréviation NOx, formés par la réaction à haute température de l’oxygène avec l’azote. Les gaz d’échappement, déjà utilisés par le moteur, sont relativement pauvres en oxygène et le fait de les faire recirculer dans l’admission du moteur thermique à la place de l’air frais alimentant le moteur diminue la quantité d’oxygène disponible et donc la formation de NOx.
Les particules et hydrocarbures présents dans les gaz d’échappement recirculés par la ligne EGR pour être réintroduits à l’admission d’air du moteur sont en grande majorité brûlés ou rebrûlés dans la chambre à combustion du moteur.
Cependant, la quantité de gaz recirculés par la ligne EGR étant relativement faible, la majorité des particules et hydrocarbures, qui peuvent se retrouver dans un état combiné par exemple sous forme de suies, sortant du moteur doivent être traités par les éléments de dépollution présents dans la ligne d’échappement.
Plus les gaz sont chargés en particules et plus il faut augmenter la fréquence de régénération des éléments de dépollution, ce qui a un impact négatif sur la consommation de carburant du moteur et sur les émissions. Les hydrocarbures non brûlés présents dans les gaz d’échappement peuvent être considérés comme occasionnant une perte d’énergie, alors qu’il serait souhaitable de les faire recirculer vers l’admission du moteur en plus grande quantité que ne le permet une ligne EGR classique.
On connaît du document DE2833481 l’usage d’un séparateur à cyclonique disposé sur une ligne d’échappement avec une sortie du filtre reliée à une dérivation sur la ligne d’échappement du moteur pour la reconduite d’une partie des gaz d’échappement enrichie avec les particules extraites des gaz d’échappement par le filtre à l’entrée du moteur. Un tel dispositif permet d’alléger le teneur en particules lourdes des gaz d’échappement destinés à la ligne d’échappement, cependant la ligne EGR du moteur peut être sujette à l’encrassement. La température des gaz collectée, la température des organes de cette ligne (vanne, conduits), le mode de combustion du moteur et la quantité de gaz recirculée sont des facteurs importants pour l’encrassement mais fortement variables selon les conditions de fonctionnement moteur (démarrage à froid, transitoires, point de fonctionnement...).
Un but de la présente invention est de résoudre l’inconvénient précité et de proposer un ensemble moteur comprenant un filtre cyclonique qui permet de s’affranchir ou de limiter problème de l’encrassement de la ligne EGR.
Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un ensemble moteur comprenant : Un moteur thermique relié à une ligne d’admission d’air et une ligne d’échappement,
Un dispositif de recirculation de gaz d’échappement de la ligne d’échappement vers la ligne d’admission d’air, ce dispositif comportant : -un filtre cyclonique, comprenant une entrée de gaz comprenant de éléments à filtrer, une première sortie de gaz filtré, une seconde sortie de gaz enrichi, -des moyens de répartition des gaz comprenant des vannes et des passages de gaz agencés de sorte que dans un premier mode de fonctionnement, le filtre cyclonique reçoit par son entrée un flux entrant de gaz d’échappement issu du moteur thermique et sépare ce flux entrant en un premier flux filtrée en particules sortant par la première sortie pour rejoindre la ligne d’échappement et un second flux, plus concentré en particules que le flux entrant, sortant par la seconde sortie pour rejoindre la ligne d’admission, les moyens de répartition des gaz d’échappement sont en outre agencés de sorte que dans un second mode de fonctionnement le premier flux filtrée en particules sortant par la première sortie rejoint la ligne d’admission et le second flux rejoint la ligne d’échappement. L’effet technique de cet agencement est de permettre de choisir entre renvoyer les particules et hydrocarbure imbrûlés vers l’échappement lorsque les conditions de fonctionnement moteur sont jugées trop encrassantes pour le dispositif EGR et les renvoyer vers l’admission afin de récupérer leur énergie.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaisons :
Dans une variante, les moyens de répartition des gaz d’échappement sont en outre agencés de sorte que dans un troisième mode de fonctionnement le filtre cyclonique ne reçoit pas par son entrée de flux entrant de gaz d’échappement mais est traversé par un flux de gaz d’échappement en provenance du moteur thermique entrant par la première sortie et sortant par la seconde sortie pour rejoindre la ligne d’admission.
De préférence, les moyens de répartition des gaz d’échappement comprennent : -un passage de gaz s’étendant de l’entrée du filtre cyclonique à un premier piquage sur la ligne d’échappement, -une première vanne disposée à l’intersection entre la ligne d’échappement et ce passage pour le contrôle de la répartition de flux de gaz d’échappement en provenance du moteur entre l’aval de la ligne d’échappement et l’entrée du filtre cyclonique, -un passage de gaz s’étendant de la seconde sortie du filtre cyclonique à un troisième piquage sur la ligne d’échappement, -un passage de gaz s’étendant de la seconde sortie du filtre cyclonique à la ligne d’admission, -une troisième vanne disposée à l’intersection entre la seconde sortie, le passage s’étendant vers la ligne d’admission et le passage s’étendant vers la ligne d’échappement, pour le contrôle de la répartition du flux de gaz d’échappement entre la seconde sortie et ces deux passages de gaz, -un passage de gaz s’étendant de la première sortie du filtre cyclonique à un second piquage sur la ligne d’échappement, -un passage de gaz s’étendant de la première sortie du filtre cyclonique à un quatrième piquage sur le passage s’étendant de la seconde sortie du filtre cyclonique à la ligne d’admission, -une seconde vanne disposée à l’intersection entre la première sortie, le passage s’étendant vers la ligne d’échappement et le passage s’étendant vers le quatrième piquage, pour le contrôle de la répartition du flux de gaz entre la première sortie et ces deux passages de gaz, le premier piquage étant sur la ligne d’échappement plus amont que le second et le troisième piquage.
De préférence encore, l’ensemble moteur comprend une unité de contrôle configurée pour piloter les vannes de sorte que pour le premier mode de fonctionnement : -la première vanne dirige le flux de gaz en provenance du moteur thermique vers l’entrée du filtre cyclonique, -la seconde vanne fait communiquer la première sortie avec le passage s’étendant vers le second piquage sur la ligne d’échappement, -la troisième vanne fait communiquer la seconde sortie vers le passage qui mène à la ligne d’admission,
De préférence encore, l’unité de contrôle est en outre configurée pour piloter les vannes de sorte que pour le second mode de fonctionnement : -la première vanne dirige le flux de gaz en provenance du moteur thermique vers l’entrée du filtre cyclonique, -la seconde vanne fait communiquer la première sortie avec le passage s’étendant vers le quatrième piquage, -la troisième vanne fait communiquer la seconde sortie avec le passage qui mène via le troisième piquage à la ligne d’échappement.
En variante, l’unité de contrôle est en outre configurée pour piloter les vannes de sorte que pour le troisième mode de fonctionnement : -la première vanne dirige le flux de gaz en provenance du moteur thermique vers la ligne d’échappement, -la seconde vanne fait communiquer la première sortie avec le passage s’étendant vers le second piquage sur la ligne d’échappement, -la troisième vanne fait communiquer la seconde sortie vers le passage qui mène à la ligne d’admission.
En variante, la seconde vanne et la troisième vanne sont pilotées par un même actionneur.
En autre variante, les moyens de répartition des gaz d’échappement comprennent une quatrième vanne de contrôle du débit de gaz dans le passage s’étendant de la seconde sortie du filtre cyclonique à la ligne d’admission, l’unité de contrôle étant en outre configurée pour ouvrir cette quatrième vanne dans les trois modes de fonctionnement.
En variante, l’ensemble moteur comprend un turbocompresseur comportant une turbine disposée dans la ligne d’échappement, les premier, second et troisième piquages étant soit tous disposés en amont soit tous disposés en aval de la turbine.
En variante, l’ensemble moteur comprend un catalyseur d’oxydation disposé dans la ligne d’échappement en amont du premier piquage. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : - La figure 1 est une représentation schématique d’un ensemble moteur de l’invention, cet ensemble comprenant un moteur thermique et un dispositif de recirculation des gaz d’échappement incorporant un filtre cyclonique. - La figure 2 est une représentation schématique d’un premier mode de fonctionnement de l’ensemble moteur de l’invention. - La figure 3 est une représentation schématique d’un second mode de fonctionnement de l’ensemble moteur de l’invention. - La figure 4 est une représentation schématique d’un troisième mode de fonctionnement de l’ensemble moteur de l’invention.
La figure 1 présente un ensemble moteur de l’invention. Celui-ci comprenant un moteur thermique 1, par exemple un moteur à combustion interne à allumage commandé ou à allumage par compression. Un tel ensemble moteur peut équiper un véhicule, par exemple un véhicule automobile pour permettre un déplacement de celui-ci. Le moteur 1 peut comprendre plusieurs cylindres 2, par exemple ici quatre cylindres.
Le moteur 1 thermique est relié une ligne 3 d’admission d’air et à une ligne 4 d’échappement pour l’évacuation des gaz d’échappement produits pendant le fonctionnement du moteur 1. Le circuit de la ligne 4 d’échappement est sur la figure matérialisée par les traits les plus épais sur la figure 1. L’ensemble moteur comprend encore un dispositif 5 de recirculation de gaz d’échappement vers la ligne d’admission d’air 3.
Ce dispositif 5 de recirculation de gaz d’échappement comprend un filtre 6 cyclonique, connu en soi. Le filtre 6 cyclonique présente une entrée E destinée à recevoir un flux de gaz d’échappement à filtrer. Le filtre 6 cyclonique est normalement destiné à séparer, en formant un ou plusieurs cyclones les gaz d’échappement le traversant en un premier flux et un second flux de gaz d’échappement. Le premier flux est un flux filtré des particules, condensais et hydrocarbures contenus dans les gaz d’échappement entrant par l’entrée E, ce premier flux sortant par une première sortie S1 du filtre 6. Le second flux est donc un flux enrichi de particules, condensats et hydrocarbures éliminés du premier flux, ce second flux sortant par une seconde sortie S2 du filtre 6. L’entrée E est l’entrée normale permettant la génération d’un cyclone à l’intérieur du filtre 6.
Ce dispositif 5 de recirculation de gaz d’échappement comprend encore des moyens de répartition des gaz d’échappement comprenant des vannes et des passages de gaz agencés de sorte à pouvoir mettre en œuvre les modes de fonctionnement qui seront décrits après. L’ouverture et la fermeture des vannes du dispositif 5 de recirculation sont commandées par une unité de contrôle électronique, UCE. L’unité de contrôle, UCE comprend les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire et de commande des vannes du dispositif 5 de recirculation. La mise en œuvre des différents modes de fonctionnement par l’LICE se fait en fonction de conditions de fonctionnement moteur.
Dans ce mode réalisation, l’entrée E du filtre 6 cyclonique est reliée par un passage 7 de gaz, qui peut comprendre une conduite, à un premier piquage P1 sur la ligne 4 d’échappement. Une première vanne de dérivation V1 est disposée à l’intersection entre la ligne 4 d’échappement et le passage s’étendant entre l’entrée E et le premier piquage P1 pour le contrôle de la répartition de flux de gaz d’échappement en provenance du moteur entre l’aval de la ligne 4 d’échappement et l’entrée E du filtre 6 cyclonique. L’amont et l’aval sont définis ici relativement au sens d’écoulement des gaz d’échappement dans la ligne 4 d’échappement.
Dans ce mode de réalisation encore, la seconde sortie S2 du filtre 6 cyclonique est reliée par un passage 9 de gaz, qui peut comprendre une conduite, à la ligne 3 d’admission et par un autre passage 8 de gaz, qui peut comprendre une conduite, à un troisième piquage P3 sur la ligne 4 d’échappement. Une troisième vanne V3 est disposée dans le dispositif 5 de recirculation au niveau de l’intersection entre la seconde sortie S2, le passage 9 s’étendant vers l’admission et le passage 8 s’étendant vers l’échappement, pour le contrôle de la répartition du flux de gaz d’échappement entre la seconde sortie S2 et ces deux passages 8, 9 de gaz.
Sur le trajet du passage 9 de gaz, entre la troisième vanne V3 et son piquage admission PA sur la ligne 3 d’admission, une quatrième vanne V4 de contrôle du débit de gaz d’échappement recirculés est disposée dans ce passage 9 de gaz.
Dans ce mode de réalisation encore, la première sortie S1 du filtre 6 cyclonique est reliée par un passage 10 de gaz, qui peut comprendre une conduite, à un second piquage P2 sur la ligne 4 d’échappement et par un autre passage 11 de gaz, qui peut comprendre une conduite, à un quatrième piquage P4 disposé sur le passage 9 s’étendant de la seconde sortie S2 du filtre 6 cyclonique à la ligne 3 d’admission, plus précisément entre la troisième vanne V3 et le piquage admission PA. Plus précisément encore, ce quatrième piquage P4 est disposé entre la troisième vanne V3 et la quatrième vanne V4. Une seconde vanne V2 est disposée dans le dispositif 5 de recirculation au niveau de l’intersection entre la première sortie S1, le passage 10 s’étendant vers l’échappement et le passage 11 s’étendant vers le quatrième piquage P4, pour le contrôle de la répartition du flux de gaz d’échappement filtré entre la première sortie S1 et ces deux passages 10, 11, de gaz.
Dans ce mode de réalisation, des premier, second et troisième piquages, P1, P2, P3, le premier piquage P1 est le plus amont sur la ligne 4 d’échappement.
Le second piquage P2 est en amont du troisième piquage P3, mais l’inverse est possible.
La ligne 4 d’échappement peut comprendre un ou plusieurs organes de dépollution disposés en aval du troisième piquage P3.
La figure 2 illustre un premier mode de fonctionnement. Dans ce premier mode de fonctionnement, le moteur 1 fonctionne avec une recirculation de gaz d’échappement dont la concentration en particules, condensats et hydrocarbures imbrûlés est plus élevée que dans le gaz d’échappement entrant dans le filtre 6 cyclonique. Dans ce premier mode de fonctionnement le filtre 6 cyclonique reçoit par son entrée E un flux entrant de gaz d’échappement issu du moteur 1. Le flux entrant forme un cyclone (schématisé par la flèche en forme de tourbillon sur la figure 2) qui sépare en un premier flux filtrée en particules sortant par la première sortie, S1, pour rejoindre la ligne 4 d’échappement et un second flux, plus concentré en particules que le flux entrant par l’entrée E, ce second flux sortant par la seconde sortie, S2, pour rejoindre la ligne 3 d’admission.
Dans ce premier mode de fonctionnement que l’on désignera également comme le mode dit « enrichissement vers EGR » : -la première vanne V1 dirige le flux de gaz en provenance du moteur vers l’entrée E du filtre 6 cyclonique (flèche F1), -la seconde vanne V2 oriente le flux de gaz filtrés évacué par la première sortie S1 vers le second piquage P2 (flèche F2) et la ligne 4 d’échappement (flèche 6), -la troisième vanne V3 oriente le flux de gaz enrichis évacué par la seconde sortie S2 vers le passage 9 qui mène à la ligne 3 d’admission (flèche F3), -la quatrième vanne V4 du passage 9 est ouverte pour autoriser (flèche F4) le flux enrichi à retourner dans la ligne 3 d’admission (flèche F5).
Ce mode de fonctionnement vise à protéger ou permettre un bon fonctionnement de l’élément ou des éléments de dépollution présents dans la portion de la ligne 4 d’échappement en aval du troisième piquage P3 et à effectuer une récupération d’énergie au moteur, par récupération des hydrocarbures et particules telles que des particules de suies précédemment imbrûlés.
La figure 3 illustre un second mode de fonctionnement. Dans ce second mode de fonctionnement, le moteur 1 fonctionne avec une recirculation de gaz d’échappement dont la concentration en particules, condensais et hydrocarbures imbrûlés est plus faible que dans le gaz d’échappement entrant dans le filtre 6 cyclonique. Dans ce second mode de fonctionnement, le filtre 6 cyclonique reçoit par son entrée E un flux entrant de gaz d’échappement issu du moteur thermique 1. Le flux entrant forme un cyclone (schématisé par la flèche en forme de tourbillon sur la figure 3) qui sépare en un premier flux filtrée en particules sortant par la première sortie, S1, pour rejoindre la ligne 3 d’admission et un second flux, plus concentré en particules que le flux entrant, sortant par la seconde sortie, S2) pour rejoindre la ligne 4 d’échappement.
Dans ce second mode de fonctionnement que l’on désignera également comme le mode dit « enrichissement vers ligne échappement » : -la première vanne V1 dirige le flux de gaz en provenance du moteur vers l’entrée E du filtre 6 cyclonique (flèche F7), -la seconde vanne V2 oriente le flux de gaz filtré évacué par la première sortie S1 vers le passage 11 conduisant au quatrième piquage P4 (flèche 8), -la troisième vanne V3 oriente le flux de gaz enrichi évacué par la seconde sortie S2 vers le passage 8 (flèche F9) qui mène via le troisième piquage P3 à la ligne 4 d’échappement (flèche 10), -la quatrième vanne V4 du passage 9 est ouverte pour autoriser (flèche F11) le flux enrichi à retourner dans la ligne 3 d’admission (flèche F12).
Ce mode de fonctionnement vise à protéger le dispositif 5 de recirculation des gaz d’échappement d’un encrassement important. Dans ce mode de fonctionnement les particules, condensais et hydrocarbures imbrûlés sont concentrés vers la ligne 4 d’échappement afin d’avoir un flux de gaz retournant vers l’admission plus propre.
La figure 4 illustre un troisième mode de fonctionnement. Dans ce troisième mode de fonctionnement, le filtre 6 cyclonique ne reçoit pas par son entrée E un flux entrant de gaz d’échappement issu du moteur thermique 1. Le filtre 6 cyclonique est traversé par un flux de gaz d’échappement en provenance du moteur, ce flux entrant par la première sortie, S1, et sortant par la seconde sortie, S2, pour rejoindre la ligne 3 d’admission. Dans ce cas, aucun cyclone n’est généré dans le filtre 6 cyclonique.
Dans ce troisième mode de fonctionnement que l’on désignera également comme le mode dit « court-circuit filtre cyclonique » : -la première vanne V1 dirige le flux de gaz en provenance du moteur non plus vers l’entrée E du filtre 6 cyclonique mais vers la ligne 4 d’échappement (flèche F13), - la seconde vanne V2 est orientée comme dans le premier mode de fonctionnement dit « enrichissement vers EGR » mais le flux de gaz d’échappement traversant le filtre 6 cyclonique en provenance de la ligne d’échappement via le second piquage P2 entre dans le filtre 6 cyclonique par la première sortie S1 (flèche 14), -la troisième vanne V3, est également orientée comme dans le premier mode de fonctionnement dit « enrichissement vers EGR » et oriente le flux de gaz à évacuer par la seconde sortie S2 vers le passage 9 qui mène à la ligne 3 d’admission (flèche F15), dans ce mode de fonctionnement, le filtre 6 cyclonique est donc traversé par des gaz d’échappement dans un sens qui ne génère pas de cyclone et donc ne fait pas de concentration de particules lourdes. -la quatrième vanne V4 du passage 9 est ouverte pour autoriser (flèche F16) le flux de gaz à retourner dans la ligne 3 d’admission (flèche F17).
Ce mode de fonctionnement vise à minimiser les pertes de charges ou à ne pas diminuer la quantité d’hydrocarbures imbrûlés, pour le cas ou par exemple ils seraient utiles dans un processus de dépollution, tel qu’une régénération de filtre à particules.
Les vannes V1 à V4 peuvent être en tout ou rien ou encore être des vannes proportionnelles. L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits. Dans une variante où le moteur 1 est suralimenté, l’ensemble moteur peut également comprendre un turbocompresseur comportant un compresseur disposé dans la ligne 3 d’admission et une turbine disposée dans la ligne 4 d’échappement.
Dans cette variante, le dispositif 5 de recirculation de gaz d’échappement peut être un dispositif de recirculation de gaz d’échappement dit « haute pression » dans lequel les premier, second et troisième piquages P1, P2, P3 sont en amont de la turbine et le piquage admission PA est en aval du compresseur. Dans la ligne 3 d’admission, l’amont et l’aval sont définis relativement au sens d’écoulement de l’air admis dans le moteur 1.
Dans une autre variante, le dispositif 5 de recirculation de gaz d’échappement peut être un dispositif de recirculation de gaz d’échappement dit « basse pression » dans lequel les premier, second et troisième piquages P1, P2, P3 sont en aval de la turbine et le piquage admission PA est en amont du compresseur.
Dans une autre variante, la ligne 4 d’échappement peut comprendre un organe de dépollution tel qu’un catalyseur d’oxydation en amont du premier piquage P1.
Dans une autre variante où le moteur 1 est toujours un moteur à allumage par compression, la ligne 4 d’échappement peut comprendre un filtre à particules et/ ou un catalyseur de réduction sélective des oxydes d’azote en aval du troisième piquage P3.
Dans une autre variante, la seconde vanne, V2, et la troisième vanne, V3, peuvent être pilotées par un même actionneur, ce qui a l’avantage de faciliter la synchronisation des deux vannes et de minimiser le coût. L’intérêt technique de l’invention est de diminuer les émissions de particule et d’hydrocarbures avant leur traitement. Dans le cas d’une ligne d’échappement équipée d’un filtre à particules qui doit être régénéré périodiquement, cela peut favorablement diminuer la fréquence de régénération du filtre à particules et donc le rendement global du moteur mais potentiellement ce mode de fonctionnement accroît l’encrassement du dispositif 5 de recirculation des gaz d’échappement. Le dispositif de l’invention prévoit donc la possibilité d’inverser le fonctionnement du filtre et donc de faire de la recirculation de gaz d’échappement avec des gaz moins chargés en particules, condensais et hydrocarbures, ces derniers éléments seront traités par la ligne d’échappement comprenant les dispositifs de dépollution. Ainsi selon les conditions de fonctionnement moteur pouvant comprendre le mode combustion, point de fonctionnement moteur et/ou autres informations du contrôle moteur (tel que des estimateurs d’encrassement du dispositif de recirculation des gaz d’échappement, état de charge du filtre à particules...) il est possible de trouver le meilleur mode de fonctionnement de l’ensemble moteur pour améliorer le rendement moteur et / ou minimiser l’encrassement du dispositif de recirculation des gaz d’échappement.

Claims (10)

  1. Revendications
    1. Ensemble moteur comprenant : Un moteur thermique (1) relié à une ligne d’admission d’air (3) et une ligne d’échappement (4), Un dispositif de recirculation de gaz d’échappement de la ligne (4) d’échappement vers la ligne d’admission d’air (3), ce dispositif comportant : -un filtre (6) cyclonique, comprenant une entrée (E) de gaz comprenant de éléments à filtrer, une première sortie (S1 ) de gaz filtré, une seconde sortie (S2) de gaz enrichi, -des moyens de répartition des gaz comprenant des vannes et des passages de gaz agencés de sorte que dans un premier mode de fonctionnement, le filtre (6) cyclonique reçoit par son entrée (E) un flux entrant de gaz d’échappement issu du moteur thermique (1) et sépare ce flux entrant en un premier flux filtrée en particules sortant par la première sortie (S1) pour rejoindre la ligne (4) d’échappement et un second flux, plus concentré en particules que le flux entrant, sortant par la seconde sortie (S2) pour rejoindre la ligne (3) d’admission, caractérisé en ce que les moyens de répartition des gaz d’échappement sont en outre agencés de sorte que dans un second mode de fonctionnement le premier flux filtrée en particules sortant par la première sortie (S1) rejoint la ligne (3) d’admission et le second flux rejoint la ligne (4) d’échappement.
  2. 2. Ensemble moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de répartition des gaz d’échappement sont en outre agencés de sorte que dans un troisième mode de fonctionnement le filtre (6) cyclonique ne reçoit pas par son entrée (E) de flux entrant de gaz d’échappement mais est traversé par un flux de gaz d’échappement en provenance du moteur thermique (1) entrant par la première sortie (S1) et sortant par la seconde sortie (S2) pour rejoindre la ligne (3) d’admission.
  3. 3. Ensemble moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de répartition des gaz d’échappement comprennent : -un passage (7) de gaz s’étendant de l’entrée (E) du filtre (6) cyclonique à un premier piquage (P1) sur la ligne (4) d’échappement, -une première vanne (V1) disposée à l’intersection entre la ligne (4) d’échappement et ce passage (7) pour le contrôle de la répartition de flux de gaz d’échappement en provenance du moteur entre l’aval de la ligne (4) d’échappement et l’entrée (E) du filtre (6) cyclonique, -un passage (8) de gaz s’étendant de la seconde sortie (S2) du filtre (6) cyclonique à un troisième piquage (P3) sur la ligne (4) d’échappement, -un passage (9) de gaz s’étendant de la seconde sortie (S2) du filtre (6) cyclonique à la ligne (3) d’admission, -une troisième vanne (V3) disposée à l’intersection entre la seconde sortie (S2), le passage (9) s’étendant vers la ligne (3 ) d’admission et le passage (8) s’étendant vers la ligne (4) d’échappement, pour le contrôle de la répartition du flux de gaz d’échappement entre la seconde sortie (S2) et ces deux passages (8, 9) de gaz, -un passage (10) de gaz s’étendant de la première sortie (S1) du filtre (6) cyclonique à un second piquage (P2) sur la ligne (4) d’échappement, -un passage (11) de gaz s’étendant de la première sortie (S1) du filtre (6) cyclonique à un quatrième piquage (P4) sur le passage (9) s’étendant de la seconde sortie (S2) du filtre (6) cyclonique à la ligne (3) d’admission, -une seconde vanne (V2) disposée à l’intersection entre la première sortie (S1), le passage (10) s’étendant vers la ligne (4) d’échappement et le passage (11) s’étendant vers le quatrième piquage (P4), pour le contrôle de la répartition du flux de gaz entre la première sortie (S1 ) et ces deux passages (10, 11 ) de gaz, le premier piquage (P1) étant sur la ligne (4) d’échappement plus amont que le second et le troisième piquage (P2, P3).
  4. 4. Ensemble moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de contrôle (UCE) configurée pour piloter les vannes de sorte que pour le premier mode de fonctionnement : -la première vanne (V1) dirige le flux de gaz en provenance du moteur thermique (1) vers l’entrée (E) du filtre (6) cyclonique, -la seconde vanne (V2) fait communiquer la première sortie (S1) avec le passage (10) s’étendant vers le second piquage (P2) sur la ligne (4) d’échappement, -la troisième vanne (V3) fait communiquer la seconde sortie (S2) vers le passage (9) qui mène à la ligne (3) d’admission.
  5. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (UCE) est en outre configurée pour piloter les vannes de sorte que pour le second mode de fonctionnement : -la première vanne (V1) dirige le flux de gaz en provenance du moteur thermique (1) vers l’entrée (E) du filtre (6) cyclonique, -la seconde vanne (V2) fait communiquer la première sortie (S1) avec le passage (11) s’étendant vers le quatrième piquage (P4), -la troisième vanne (V3) fait communiquer la seconde sortie (S2) avec le passage (8) qui mène via le troisième piquage (P3) à la ligne (4) d’échappement,
  6. 6. Ensemble selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (UCE) est en outre configurée pour piloter les vannes de sorte que pour le troisième mode de fonctionnement : -la première vanne (V1) dirige le flux de gaz en provenance du moteur thermique (1) vers la ligne (4) d’échappement, -la seconde vanne (V2) fait communiquer la première sortie (S1) avec le passage (10) s’étendant vers le second piquage (P2) sur la ligne (4) d’échappement, -la troisième vanne (V3) fait communiquer la seconde sortie (S2) vers le passage (9) qui mène à la ligne (3) d’admission.
  7. 7. Ensemble selon l’une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la seconde vanne (V2) et la troisième vanne (V3) sont pilotées par un même actionneur.
  8. 8. Ensemble moteur selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les moyens de répartition des gaz d’échappement comprennent une quatrième vanne (V4) de contrôle du débit de gaz dans le passage (9) s’étendant de la seconde sortie (S2) du filtre (6) cyclonique à la ligne (3) d’admission, l’unité de contrôle (UCE) étant en outre configurée pour ouvrir cette quatrième vanne (V4) dans les trois modes de fonctionnement.
  9. 9. Ensemble moteur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en qu’il comprend un turbocompresseur comportant une turbine disposée dans la ligne (4) d’échappement, les premier, second et troisième piquages (P1, P2, P3) étant soit tous disposés en amont soit tous disposés en aval de la turbine.
  10. 10. Ensemble moteur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un catalyseur d’oxydation disposé dans la ligne (4) d’échappement en amont du premier piquage (P1 ).
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