FR3051507A1 - MIXER DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE COMPRISING A MOBILE IMPACTOR - Google Patents

MIXER DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE COMPRISING A MOBILE IMPACTOR Download PDF

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Guillaume Jumel
Mathieu Artault
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Abstract

L'invention porte sur un dispositif mélangeur (22) destiné à être monté dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique, en amont d'un catalyseur de réduction sélective, ledit dispositif mélangeur (22) comprenant une chambre de mélange (220) des gaz d'échappement, et un orifice (221), communiquant avec ladite chambre de mélange (220), par lequel est injectée un précurseur d'agent réducteur et/ou un agent réducteur sous forme de jet, ledit dispositif mélangeur (22) comprenant au moins un impacteur mobile (222) dans ladite chambre de mélange (220).A mixing device (22) for mounting in an exhaust line of a heat engine, upstream of a selective reduction catalyst, said mixing device (22) comprising a mixing chamber (220). ) exhaust gas, and an orifice (221) communicating with said mixing chamber (220), by which is injected a reducing agent precursor and / or a jet reducing agent, said mixing device (22). ) comprising at least one movable impactor (222) in said mixing chamber (220).

Description

DISPOSITIF MELANGEUR POUR VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN IMPACTEUR MOBILEMIXER DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE COMPRISING A MOBILE IMPACTOR

[001] L'invention concerne, de façon générale, le post-traitement des gaz d'échappement d'un moteur thermique, en particulier dans un véhicule automobile.[001] The invention relates, in general, the post-treatment of the exhaust gas of a heat engine, in particular in a motor vehicle.

[002] L’invention porte plus particulièrement sur un dispositif mélangeur d’un véhicule automobile.[002] The invention relates more particularly to a mixer device of a motor vehicle.

[003] Aujourd’hui, un véhicule automobile à moteur thermique émet différents gaz, dits d’échappement, suite à la combustion de carburant et d'air dans le moteur thermique. L’émission de ces gaz d’échappement est réglementée par des normes visant à limiter la teneur en certains gaz, tels que l’oxyde d’azote, dans les gaz d’échappement, par posttraitement des gaz d’échappement.[003] Today, a motor vehicle with a combustion engine emits different gases, said exhaust, following the combustion of fuel and air in the engine. The emission of these exhaust gases is regulated by standards aimed at limiting the content of certain gases, such as nitrogen oxide, in the exhaust gases, by post-treatment of the exhaust gases.

[004] Il a notamment été proposé différentes méthodes de gestion de la combustion ainsi que des véhicules, dits hybrides, comprenant un moteur électrique en complément du moteur thermique afin de limiter le rejet de certains gaz.[004] In particular, it has been proposed various combustion management methods as well as vehicles, said hybrids, comprising an electric motor in addition to the engine to limit the release of certain gases.

[005] Il est également connu de traiter les gaz d’échappement dans la ligne d'échappement des gaz, autrement dit après leur émission. Un tel traitement consiste en une réduction chimique de ces gaz d’échappement par ajout d'un agent réducteur, tel qu'une solution d'urée comprenant de l'ammoniac, en amont d'un catalyseur spécifique. La réaction chimique entre l'oxyde d'azote et l'ammoniac permet de former du diazote et de l'eau. Ce traitement est désigné SCR, pour Sélective Catalytic Réduction en langue anglais.[005] It is also known to treat the exhaust gas in the gas exhaust line, in other words after their emission. Such a treatment consists in a chemical reduction of these exhaust gases by adding a reducing agent, such as a urea solution comprising ammonia, upstream of a specific catalyst. The chemical reaction between the nitrogen oxide and the ammonia makes it possible to form dinitrogen and water. This treatment is designated SCR for Selective Catalytic Reduction in English.

[006] Pour ce faire, on connaît par le document FR3004755 un dispositif mélangeur intégré dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile, en amont du catalyseur spécifique. Le dispositif mélangeur comprenant une chambre de mélange par laquelle les gaz d'échappement s'écoulent. La chambre de mélange comprend en outre un orifice d'injection d'une solution d'urée et des impacteurs répartis à l'intérieur de la chambre de mélange et sur lesquels la solution d'urée est projetée. La solution d'urée est ainsi dispersée au sein de la chambre en gouttelettes afin d'être mélangée avec les gaz d'échappement et permettre une réaction optimale des gaz d’échappement avec l'agent réducteur au niveau du catalyseur spécifique.[006] To do this, document FR3004755 discloses a mixing device integrated in the exhaust line of a motor vehicle, upstream of the specific catalyst. The mixing device comprises a mixing chamber through which the exhaust gas flows. The mixing chamber further comprises an injection port of a urea solution and impactors distributed within the mixing chamber and on which the urea solution is projected. The urea solution is thus dispersed within the droplet chamber to be mixed with the exhaust gas and to allow an optimal reaction of the exhaust gas with the reducing agent at the specific catalyst.

[007] Cependant une telle solution présente des inconvénients. En effet, ces impacteurs sont positionnés face à l'orifice d'injection afin d'entrer en contact avec le jet de solution d'urée injectée par l'orifice. Or, lorsque le débit de gaz d'échappement s'écoulant dans la ligne d'échappement augmente, le jet de solution d'urée est dévié par ces gaz d'échappement et peut ne plus entrer en contact avec les impacteurs, réduisant sa dispersion en gouttelettes. Le mélange de la solution d'urée avec les gaz d'échappement dans le dispositif mélangeur est alors moins efficace, ce qui entraîne une diminution de l'efficacité du post-traitement des gaz d’échappement par le dispositif mélangeur.However, such a solution has drawbacks. Indeed, these impactors are positioned facing the injection port in order to come into contact with the jet of urea solution injected through the orifice. However, when the flow of exhaust gas flowing in the exhaust line increases, the jet of urea solution is deflected by these exhaust gases and may no longer come into contact with the impactors, reducing its dispersion. in droplets. The mixing of the urea solution with the exhaust gas in the mixing device is then less effective, resulting in a decrease in the efficiency of the aftertreatment of the exhaust gas by the mixing device.

[008] De plus, lorsque le débit des gaz d'échappement s'écoulant dans la ligne d'échappement est élevé, le jet de solution d'urée peut être dévié par les impacteurs vers la paroi interne du dispositif mélangeur, ce qui peut entraîner l'agglomération de solution d'urée sur ladite paroi interne, encrasser le dispositif mélangeur et ainsi en réduire l'efficacité.In addition, when the flow rate of the exhaust gas flowing in the exhaust line is high, the jet of urea solution can be deflected by the impactors to the inner wall of the mixing device, which can causing the agglomeration of urea solution on said inner wall, fouling the mixing device and thus reduce the effectiveness.

[009] L’invention vise donc à résoudre ces inconvénients en proposant un dispositif mélangeur permettant d'optimiser le post-traitement des gaz d’échappement quel que soit le débit des gaz d'échappement.[009] The invention therefore aims to solve these disadvantages by providing a mixing device to optimize the aftertreatment of the exhaust gas regardless of the flow of the exhaust gas.

[0010] Pour parvenir à ce résultat, la présente invention concerne un dispositif mélangeur destiné à être monté dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique, en amont d'un catalyseur de réduction sélective, ledit dispositif mélangeur comprenant une chambre de mélange des gaz d'échappement et un orifice, communiquant avec ladite chambre de mélange, par lequel est injectée un précurseur d’agent réducteur et/ou un agent réducteur sous forme de jet, ledit dispositif mélangeur comprenant au moins un impacteur mobile dans ladite chambre de mélange.To achieve this result, the present invention relates to a mixing device intended to be mounted in an exhaust line of a heat engine, upstream of a selective reduction catalyst, said mixing device comprising a mixing chamber. an exhaust gas and an orifice, communicating with said mixing chamber, through which a reducing agent precursor and / or a jet reducing agent is injected, said mixing device comprising at least one moving impactor in said chamber; mixed.

[0011] Grâce au dispositif mélangeur selon l'invention, le mélange du précurseur d’agent réducteur et/ou de l’agent réducteur dans les gaz d'échappement est optimal quel que soit le débit des gaz d'échappement au moyen du pilotage de l'impacteur mobile, ce qui permet d'optimiser le post-traitement des gaz d'échappement. Le pilotage de l'impacteur mobile permet de positionner l'impacteur de sorte à optimiser la dispersion du précurseur d’agent réducteur et/ou de l’agent réducteur dans la chambre de mélange, notamment en plaçant l'impacteur mobile sensiblement perpendiculaire au jet de précurseur d’agent réducteur et/ou d’agent réducteur.With the mixing device according to the invention, the mixture of the reducing agent precursor and / or the reducing agent in the exhaust gas is optimal regardless of the flow of the exhaust gas by means of the control. of the mobile impactor, which optimizes the aftertreatment of the exhaust gases. The control of the mobile impactor makes it possible to position the impactor so as to optimize the dispersion of the reducing agent precursor and / or of the reducing agent in the mixing chamber, in particular by placing the moving impactor substantially perpendicular to the jet reducing agent precursor and / or reducing agent.

[0012] Avantageusement, la chambre de mélange est pourvue d'une entrée et d'une sortie pour permettre un écoulement des gaz d'échappement.[0012] Advantageously, the mixing chamber is provided with an inlet and an outlet to allow exhaust gas flow.

[0013] Avantageusement, l’impacteur est mobile en rotation, en pivotement et/ou en translation.Advantageously, the impactor is movable in rotation, pivoting and / or in translation.

[0014] Avantageusement, l'impacteur mobile est piloté à partir du débit des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement, du débit du jet de précurseur d’agent réducteur et/ou d’agent réducteur et/ou de la température au sein de la chambre de mélange.Advantageously, the movable impactor is controlled from the flow of the exhaust gas in the exhaust line, the flow rate of the reducing agent precursor jet and / or reducing agent and / or the temperature within the mixing chamber.

[0015] Avantageusement, l'impacteur mobile s'étend sensiblement perpendiculairement au jet de précurseur d’agent réducteur et/ou d’agent réducteur.Advantageously, the mobile impactor extends substantially perpendicularly to the reducing agent precursor jet and / or reducing agent.

[0016] Avantageusement, le dispositif mélangeur comprend un actionneur pilotant l'impacteur mobile.Advantageously, the mixing device comprises an actuator driving the mobile impactor.

[0017] L’invention vise également un système de post-traitement des gaz d’échappement émis par un moteur thermique, ledit système comprenant un dispositif mélangeur tel que décrit précédemment.The invention also provides a system for post-treatment of exhaust gases emitted by a heat engine, said system comprising a mixing device as described above.

[0018] L’invention vise en outre une ligne d’échappement des gaz émis par un moteur thermique, ladite ligne d’échappement comprenant un système tel que décrit précédemment, de post traitement desdits gaz émis.The invention further provides an exhaust line of the gases emitted by a heat engine, said exhaust line comprising a system as described above, post processing of said gases emitted.

[0019] L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un moteur thermique et une ligne d'échappement comprenant un catalyseur de réduction sélective d'au moins un gaz émis par le moteur thermique et un dispositif mélangeur tel que décrit précédemment, situé en amont dudit catalyseur de réduction sélective.The invention also relates to a motor vehicle comprising a heat engine and an exhaust line comprising a catalyst for selective reduction of at least one gas emitted by the heat engine and a mixing device as described above, located upstream. of said selective reduction catalyst.

[0020] Avantageusement, le véhicule comprend un filtre à particule dans lequel est intégré le catalyseur de réduction sélective.[0020] Advantageously, the vehicle comprises a particle filter in which the selective reduction catalyst is integrated.

[0021] L'invention vise en outre un procédé de réduction d'au moins un gaz émis par le moteur thermique d'un véhicule automobile, le véhicule comprenant une ligne d'échappement du moteur thermique comprenant un catalyseur de réduction sélective et un dispositif mélangeur, le dispositif mélangeur comprenant une chambre de mélange des gaz d'échappement, un orifice, communiquant avec ladite chambre de mélange, par lequel est injecté un précurseur d’agent réducteur et/ou un agent réducteur sous forme de jet, et au moins un impacteur mobile monté dans ladite chambre de mélange, le procédé comprenant: une étape de déplacement dudit impacteur mobile jusqu'à une position prédéterminée.The invention further provides a method of reducing at least one gas emitted by the engine of a motor vehicle, the vehicle comprising an exhaust line of the engine comprising a selective reduction catalyst and a device mixer, the mixing device comprising an exhaust gas mixing chamber, an orifice communicating with said mixing chamber, by which a reducing agent precursor and / or a reducing agent in the form of a jet is injected, and at least one a movable impactor mounted in said mixing chamber, the method comprising: a step of moving said movable impactor to a predetermined position.

[0022] Avantageusement, le procédé comprend une étape préliminaire de détermination de la position de l'impacteur mobile selon le débit des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement, le débit du jet de précurseur d’agent réducteur et/ou d’agent réducteur et/ou la température au sein de la chambre de mélange.Advantageously, the method comprises a preliminary step of determining the position of the moving impactor according to the flow rate of the exhaust gas in the exhaust line, the flow rate of the reducing agent precursor jet and / or reducing agent and / or temperature within the mixing chamber.

[0023] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins qui montrent : • la figure 1, la ligne d'échappement du moteur thermique d'une forme de réalisation d'un véhicule automobile selon l'invention, et • la figure 2, une vue en coupe de la ligne d'échappement de la figure 2.Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description of the embodiments of the invention, given by way of example only, and with reference to the drawings which show: FIG. 1 , the exhaust line of the engine of an embodiment of a motor vehicle according to the invention, and • Figure 2, a sectional view of the exhaust line of Figure 2.

[0024] Dans ce qui va suivre, les modes de réalisation décrits s’attachent plus particulièrement à une mise en œuvre du dispositif mélangeur selon l’invention au sein d’un véhicule automobile. Cependant, toute mise en œuvre dans un contexte différent, en particulier dans tout type de véhicule, est également visée par la présente invention.In what follows, the described embodiments focus more particularly on an implementation of the mixing device according to the invention within a motor vehicle. However, any implementation in a different context, in particular in any type of vehicle, is also covered by the present invention.

[0025] Comme illustré sur la figure 1, un véhicule automobile comprend un moteur thermique 1 et une ligne d'échappement 2 des gaz émis par ledit moteur thermique 1.As illustrated in Figure 1, a motor vehicle comprises a heat engine 1 and an exhaust line 2 of the gases emitted by said engine 1.

[0026] Le moteur thermique 1 comprend une chambre de combustion 10 dans laquelle du carburant et du comburant sont mélangés. Le carburant peut, par exemple, être du diesel, et être injecté dans la chambre de combustion 10 par un injecteur (non représenté). Le comburant peut, par exemple, être de l'air.The heat engine 1 comprises a combustion chamber 10 in which fuel and oxidant are mixed. The fuel may, for example, be diesel, and be injected into the combustion chamber 10 by an injector (not shown). The oxidant may, for example, be air.

[0027] La combustion du mélange dans la chambre de combustion 10 entraîne le piston 11 en translation, ce qui permet de transformer l'énergie thermique de la combustion en énergie mécanique afin d'entraîner l'arbre du moteur 1 en rotation.The combustion of the mixture in the combustion chamber 10 drives the piston 11 in translation, which converts the thermal energy of the combustion into mechanical energy to drive the motor shaft 1 in rotation.

[0028] Lors de la combustion du mélange, des gaz d'échappement sont formés. De tels gaz d'échappement comprennent notamment des gaz, tels que, par exemple, de l'oxyde d'azote, dont la teneur dans les gaz d’échappement est réglementée par des normes. On notera que l'oxyde d'azote peut être noté NOx, notamment NO dans le cas du monoxyde d'azote.During the combustion of the mixture, exhaust gases are formed. Such exhaust gases include gases, such as, for example, nitrogen oxide, the content of which in the exhaust gas is regulated by standards. It will be noted that nitrogen oxide may be denoted NOx, especially NO in the case of nitric oxide.

[0029] Les gaz d'échappement sont alors évacués par la ligne d'échappement 2 permettant également de post-traiter au moins partiellement ces gaz d'échappement.The exhaust gas is then discharged through the exhaust line 2 also to post-treat at least partially these exhaust gases.

[0030] Pour ce faire, la ligne d'échappement 2 comprend, dans cet exemple, un catalyseur d'oxydation 21, un dispositif mélangeur 22, également désigné mixeur, et un catalyseur de réduction sélective 23.To do this, the exhaust line 2 comprises, in this example, an oxidation catalyst 21, a mixing device 22, also called mixer, and a selective reduction catalyst 23.

[0031] Le catalyseur d'oxydation 21, également désigné DOC, pour Diesel Oxydation Catalyst en langue anglaise, permet d'oxyder le monoxyde de carbone compris dans les gaz d'échappement afin de former du dioxyde de carbone, moins polluant.The oxidation catalyst 21, also designated DOC, for Diesel Oxidation Catalyst in English, allows to oxidize the carbon monoxide included in the exhaust gas to form carbon dioxide, less polluting.

[0032] Le catalyseur de réduction sélective 23, également désigné catalyseur SCR, pour Sélective Catalytic Réduction en langue anglais, permet de réduire l'oxyde d'azote NOx.Selective reduction catalyst 23, also known as SCR catalyst, for Selective Catalytic Reduction in English language, reduces nitrogen oxide NOx.

[0033] Afin de permettre la réduction de l'oxyde d'azote NOx dans le catalyseur de réduction sélective 23, le dispositif mélangeur 22 est placé en amont de ce dernier afin de mélanger les gaz d'échappement à un précurseur d’agent réducteur et/ou un agent réducteur.In order to allow the reduction of the nitrogen oxide NOx in the selective reduction catalyst 23, the mixing device 22 is placed upstream of the latter in order to mix the exhaust gases with a reducing agent precursor. and / or a reducing agent.

[0034] Comme illustré à la figure 2, le dispositif mélangeur 22 comprend une chambre de mélange 220, pourvue d'une entrée et d'une sortie pour permettre l'écoulement des gaz d'échappement à travers le dispositif mélangeur 22. Le dispositif mélangeur 22 comprend en outre un orifice 221, communiquant avec ladite chambre de mélange 220, par lequel est injecté le précurseur d’agent réducteur et/ou l'agent réducteur.As shown in Figure 2, the mixing device 22 comprises a mixing chamber 220, provided with an inlet and an outlet for allowing the flow of exhaust gas through the mixing device 22. The device mixer 22 further comprises an orifice 221, communicating with said mixing chamber 220, through which the reducing agent precursor and / or the reducing agent is injected.

[0035] L'agent réducteur peut être de l'ammoniac NH3 qui est un agent réducteur des oxydes d'azotes NOx. Le précurseur de l’agent réducteur peut être de l’urée. On désigne par les termes « solution d’urée » une solution comprenant un agent réducteur et/ou un précurseur dudit agent réducteur.The reducing agent may be ammonia NH3 which is a reducing agent for NOx nitrogen oxides. The precursor of the reducing agent may be urea. The term "urea solution" denotes a solution comprising a reducing agent and / or a precursor of said reducing agent.

[0036] Le dispositif mélangeur 22 est alimenté en solution d'urée par un réservoir compris dans le véhicule automobile, notamment à l'arrière du véhicule. Un tel réservoir assure l'autonomie du système de post-traitement du véhicule automobile.The mixing device 22 is supplied with urea solution by a tank included in the motor vehicle, in particular at the rear of the vehicle. Such a tank ensures the autonomy of the post-processing system of the motor vehicle.

[0037] Dans cet exemple, la solution stockée dans le réservoir est une solution aqueuse comprenant de l'ordre de 32,5% d'urée. Lors de l'injection de cette solution aqueuse dans le dispositif mélangeur 22 de la ligne d'échappement 2, cette solution aqueuse se décompose, sous l'effet de la chaleur dégagée par les gaz d'échappement, en ammoniac et en dioxyde de carbone. Cette décompositionIn this example, the solution stored in the reservoir is an aqueous solution comprising of the order of 32.5% urea. When this aqueous solution is injected into the mixing device 22 of the exhaust line 2, this aqueous solution decomposes, under the effect of the heat evolved by the exhaust gases, into ammonia and carbon dioxide. . This decomposition

peut s'écrire: [0038] La solution d'urée est injectée dans la chambre de mélange 220 du dispositif mélangeur 22 sous forme de jet, de préférence orienté perpendiculairement à l'écoulement des gaz d'échappement.can be written: [0038] The urea solution is injected into the mixing chamber 220 of the mixing device 22 in the form of a jet, preferably oriented perpendicularly to the flow of the exhaust gas.

[0039] Comme illustré à la figure 2, le dispositif mélangeur 22 comprend au moins un impacteur mobile 222 situé dans la chambre de mélange 220. Le jet de solution d'urée est dirigé vers l'impacteur mobile 222 afin d'être dispersé en gouttelettes.As illustrated in Figure 2, the mixing device 22 comprises at least one movable impactor 222 located in the mixing chamber 220. The jet of urea solution is directed to the moving impactor 222 to be dispersed in droplets.

[0040] Il est précisé que l’impacteur mobile 222 peut être déplacé en rotation, comme représenté à la figure 2, ou en pivotement ou en translation.It is specified that the moving impactor 222 can be moved in rotation, as shown in Figure 2, or in pivoting or translation.

[0041] Avantageusement l'impacteur mobile 222 est piloté de manière à toujours s'étendre sensiblement perpendiculairement au jet de solution d'urée afin d'optimiser la dispersion en gouttelettes et ainsi optimiser l'homogénéité du mélange de la solution d'urée dans les gaz d'échappement. Ceci permet également de minimiser la formation d'agglomérat sur la paroi interne de la chambre de mélange 220 en évitant la déviation de solution d'urée vers ladite paroi interne.Advantageously, the mobile impactor 222 is controlled so as to always extend substantially perpendicular to the jet of urea solution to optimize the droplet dispersion and thus optimize the homogeneity of the mixture of the urea solution in the exhaust gas. This also makes it possible to minimize the formation of agglomerate on the inner wall of the mixing chamber 220 by avoiding the deflection of urea solution to said inner wall.

[0042] Grâce au pilotage de l'impacteur mobile 222, la totalité du jet de solution d'urée atteint l'impacteur mobile 222 afin d'optimiser le mélange.With the control of the mobile impactor 222, the entire jet of urea solution reaches the mobile impactor 222 to optimize the mixture.

[0043] L'impacteur mobile 222 est piloté en fonction de critères tels que la pression d'injection de la solution d'urée dans la chambre de mélange 220, le débit des gaz d'échappement s'écoulant dans la chambre de mélange 220, la température au sein de la chambre de mélange 220, etc. L'impacteur mobile 222 est piloté de sorte que le jet de solution d'urée soit toujours perpendiculaire à l'impacteur mobile 222.The mobile impactor 222 is controlled according to criteria such as the injection pressure of the urea solution in the mixing chamber 220, the flow of the exhaust gas flowing into the mixing chamber 220 the temperature within the mixing chamber 220, etc. The mobile impactor 222 is controlled so that the jet of urea solution is always perpendicular to the moving impactor 222.

[0044] Dans cet exemple, l'impacteur mobile 222 est piloté par un actionneur, notamment du type utilisé pour piloter la soupape, également désignée sous le terme de « wastegate » en langue anglaise, de limitation de la pression des gaz d’échappement dans un turbocompresseur du moteur thermique 1.In this example, the mobile impactor 222 is controlled by an actuator, in particular of the type used to drive the valve, also referred to as "wastegate" in English, for limiting the pressure of the exhaust gas in a turbocharger of the engine 1.

[0045] Dans cet exemple, l’impacteur mobile 222 se présente sous la forme d’une lame métallique.In this example, the mobile impactor 222 is in the form of a metal blade.

[0046] Grâce à l'utilisation d'un impacteur mobile 222, le dispositif de mélange 22 peut comprendre un unique impacteur 222 afin de minimiser les coûts de fabrication d'un tel dispositif de mélange 22. De préférence, l'impacteur mobile 222 est plus long que les impacteurs fixes selon l'art antérieur.With the use of a mobile impactor 222, the mixing device 22 may comprise a single impactor 222 to minimize the manufacturing costs of such a mixing device 22. Preferably, the mobile impactor 222 is longer than the fixed impactors according to the prior art.

[0047] Les gouttelettes de la solution d'urée sont ainsi dispersées au sein de la chambre de mélange 220 afin d'être mélangées avec les gaz d'échappement.The droplets of the urea solution are thus dispersed within the mixing chamber 220 to be mixed with the exhaust gas.

[0048] La solution d'urée mélangée avec les gaz d'échappement réagit dans le catalyseur de réduction sélective 23 de manière à réduire l'oxyde d'azote et former du diazote et de l'eau. Une telle réaction peut s'écrire:The urea solution mixed with the exhaust gas reacts in the selective reduction catalyst 23 so as to reduce the nitrogen oxide and form the dinitrogen and water. Such a reaction can be written:

[0049] Grâce à la réduction de l'oxyde d'azote, la ligne d'échappement 2 permet de posttraiter les gaz d'échappement afin de limiter la teneur de certains gaz dans les gaz d’échappement et ainsi respecter les normes en vigueur.With the reduction of nitrogen oxide, the exhaust line 2 can post-treat the exhaust gas to limit the content of certain gases in the exhaust and thus meet the standards in force .

[0050] Le dispositif mélangeur 22 permet ainsi d'homogénéiser le mélange de solution d'urée avec les gaz d'échappement et ainsi d'optimiser la réduction de l'oxyde d'azote et donc le post-traitement des gaz d'échappement.The mixing device 22 thus makes it possible to homogenize the mixture of urea solution with the exhaust gas and thus to optimize the reduction of the nitrogen oxide and thus the post-treatment of the exhaust gases. .

[0051] Grâce à l'impacteur mobile 222, un tel post traitement est optimal, même lorsque le débit des gaz d'échappement est élevé, notamment lorsque le débit est supérieur à 250 kg/h (pour un débit de solution d'urée de l'ordre de 100 mg/s et une température de 300 °C).With the mobile impactor 222, such a post treatment is optimal, even when the flow of the exhaust gas is high, especially when the flow rate is greater than 250 kg / h (for a flow of urea solution). of the order of 100 mg / s and a temperature of 300 ° C).

[0052] Selon un aspect de l'invention, le catalyseur de réduction sélective 23 est imprégné dans le filtre à particules FAP afin que tous les éléments de post-traitement de la ligne d'échappement 2 soient rapprochés.According to one aspect of the invention, the selective reduction catalyst 23 is impregnated in the particulate filter FAP so that all the post-treatment elements of the exhaust line 2 are brought together.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif mélangeur (22) destiné à être monté dans une ligne d'échappement (2) d’un moteur thermique (1), en amont d'un catalyseur de réduction sélective (23), ledit dispositif mélangeur (22) comprenant une chambre de mélange (220) des gaz d'échappement et un orifice (221), communiquant avec ladite chambre de mélange (220), par lequel est injectée un précurseur d’agent réducteur et/ou un agent réducteur sous forme de jet, ledit dispositif mélangeur (22) étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un impacteur mobile (222) dans ladite chambre de mélange (220).Mixing device (22) intended to be mounted in an exhaust line (2) of a heat engine (1), upstream of a selective reduction catalyst (23), said mixing device (22) comprising a an exhaust gas mixing chamber (220) and an orifice (221) communicating with said mixing chamber (220), through which a reducing agent precursor and / or a jet reducing agent is injected, said mixing device (22) characterized in that it comprises at least one movable impactor (222) in said mixing chamber (220). 2. Dispositif mélangeur (22) selon la revendication 1, dans lequel l'impacteur mobile (222) est piloté à partir du débit des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement (2), du débit du jet de précurseur d’agent réducteur et/ou d’agent réducteur et/ou de la température au sein de la chambre de mélange (220).2. Mixing device (22) according to claim 1, wherein the movable impactor (222) is controlled from the flow of the exhaust gas in the exhaust line (2), the flow of the precursor jet of reducing agent and / or reducing agent and / or temperature within the mixing chamber (220). 3. Dispositif mélangeur (22) selon l'une des revendications précédente, dans lequel l'impacteur mobile (222) s'étend sensiblement perpendiculairement au jet de précurseur d’agent réducteur et/ou d’agent réducteur.3. mixing device (22) according to one of the preceding claims, wherein the movable impactor (222) extends substantially perpendicular to the reducing agent precursor jet and / or reducing agent. 4. Dispositif mélangeur (22) selon l'une des revendications précédente, comprenant un actionneur pilotant l'impacteur mobile (222).4. mixing device (22) according to one of the preceding claims, comprising an actuator driving the movable impactor (222). 5. Système de post-traitement des gaz d’échappement émis par un moteur thermique (1), ledit système comprenant un dispositif mélangeur (22) selon l’une des revendications précédentes.5. Exhaust aftertreatment system emitted by a heat engine (1), said system comprising a mixing device (22) according to one of the preceding claims. 6. Ligne (2) d’échappement des gaz émis par un moteur thermique (1), ladite ligne d’échappement (2) comprenant un système selon la revendication précédente, de post traitement desdits gaz émis.6. Line (2) for exhaust gases emitted by a heat engine (1), said exhaust line (2) comprising a system according to the preceding claim, for post treatment of said gases emitted. 7. Véhicule automobile comprenant un moteur thermique (1) et une ligne d'échappement (2) comprenant un catalyseur de réduction sélective (23) d'au moins un gaz émis par le moteur thermique (1) et un dispositif mélangeur (22) selon l'une des revendications précédentes situé en amont dudit catalyseur de réduction sélective (23).Motor vehicle comprising a heat engine (1) and an exhaust line (2) comprising a selective reduction catalyst (23) of at least one gas emitted by the heat engine (1) and a mixing device (22). according to one of the preceding claims located upstream of said selective reduction catalyst (23). 8. Véhicule automobile selon la revendication précédente, comprenant un filtre à particule dans lequel est intégré le catalyseur de réduction sélective (23).8. Motor vehicle according to the preceding claim, comprising a particle filter in which is integrated the selective reduction catalyst (23). 9. Procédé de réduction d’au moins un gaz émis par le moteur thermique (1) d'un véhicule automobile, le véhicule comprenant une ligne d'échappement (2) du moteur thermique (1) comprenant un catalyseur de réduction sélective (23) et un dispositif mélangeur (22) situé en amont dudit catalyseur de réduction sélective (23), le dispositif mélangeur (22) comprenant une chambre de mélange (220) des gaz d'échappement, un orifice (221), communiquant avec ladite chambre de mélange (220), par lequel est injectée un précurseur d’agent réducteur et/ou un agent réducteur sous forme de jet, et au moins un impacteur mobile (222) monté dans ladite chambre de mélange (220), le procédé comprenant : une, étape de déplacement dudit impacteur mobile (222) jusqu'à une position prédéterminée.9. A method for reducing at least one gas emitted by the heat engine (1) of a motor vehicle, the vehicle comprising an exhaust line (2) of the heat engine (1) comprising a selective reduction catalyst (23). ) and a mixing device (22) upstream of said selective reduction catalyst (23), the mixing device (22) comprising an exhaust gas mixing chamber (220), an orifice (221) communicating with said chamber mixing device (220), by which a reducing agent precursor and / or a jet reducing agent and at least one moving impactor (222) mounted in said mixing chamber (220) are injected, the method comprising: a step of moving said movable impactor (222) to a predetermined position. 10. Procédé selon la revendication précédente comprenant une étape préliminaire de détermination de ladite position prédéterminée de l'impacteur mobile (222) en fonction du débit des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement (220), du débit du jet de précurseur d’agent réducteur et/ou d’agent réducteur et/ou de la température au sein de la chambre de mélange (220).10. Method according to the preceding claim comprising a preliminary step of determining said predetermined position of the movable impactor (222) as a function of the flow of the exhaust gas in the exhaust line (220), the flow of the precursor jet reducing agent and / or reducing agent and / or temperature within the mixing chamber (220).
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