WO2012013905A1 - Système de dosage de gaz et procédé associé. - Google Patents

Système de dosage de gaz et procédé associé. Download PDF

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WO2012013905A1
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Xavier Bartolo
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Faurecia Systemes D'echappement
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Definitions

  • the present invention relates to a gas metering system, of the type comprising an upstream gas supply duct, a downstream gas outlet duct and a shutter system upstream and downstream ducts.
  • Such a metering system is for example intended to assay ammonia, in order to feed a selective catalytic reduction system ("Selective Catalytic Reduction” or “SCR” in English) for the reduction of nitrogen oxides emitted by a internal combustion engine, by injection of ammonia gas.
  • a selective catalytic reduction system (“Selective Catalytic Reduction” or “SCR” in English) for the reduction of nitrogen oxides emitted by a internal combustion engine, by injection of ammonia gas.
  • Such gas metering systems are known. These systems generally consist of a calibrated orifice and a device for closing the orifice. The device is controlled to maintain the orifice open for a predetermined time.
  • the gas flow is known because of the pressure difference between upstream and downstream of the orifice, the size of the orifice and the opening time of the orifice.
  • An object of the invention is therefore to provide a gas metering system capable of metering over an extended flow rate range with satisfactory accuracy in the lower part of the flow range.
  • the subject of the invention is a gas metering system of the aforementioned type, in which the metering system comprises a temporary gas storage chamber, said chamber being connected to the upstream and downstream ducts, the shut-off system being provided to place the chamber in fluid communication alternately with the upstream and downstream conduits, at a predetermined frequency, without the upstream and downstream conduits being in fluid communication directly with each other.
  • the dosing system according to the invention may also comprise one or more of the following characteristic (s), taken alone or according to any combination (s) technically possible (s):
  • the closure system comprises a device for closing the upstream duct, a closure device for the downstream duct and an actuator adapted to control the opening of each of the shut-off devices, the actuator comprising a body adapted to move along an axial direction of the chamber; - The body is at least partially made of ferromagnetic material, the actuator further comprising a solenoid adapted to produce, under the effect of an electric current, a magnetic field controlling the displacement of the body;
  • the actuator comprises an eccentric mechanism capable of converting a rotational movement of a drive shaft into an alternating sliding of the body along the axial direction of the chamber;
  • the closure system comprises a closure device for the upstream conduit, a device for closing the downstream conduit, an actuator adapted to control the opening of each of the closure devices, and a return device, separate from the actuator, said return device being adapted to maintain each of the closure devices in closed shutter position upstream and downstream ducts;
  • the return device is a compression spring
  • the body is hollow, the return device extending inside the body;
  • the closure system comprises a shutter device upstream of the upstream duct, a closure device downstream of the downstream duct and an actuator adapted to control the opening of each of the shutter devices, each of the shutter devices upstream and downstream comprising an elongate tube, a ball closing a first end of the tube and a support flange of the actuator extending at the periphery of the tube, the ball being provided to be housed in a seat of the chamber into which the upstream duct, respectively the downstream duct, so as to close the upstream duct, respectively the downstream duct;
  • each tube of each closure device comprises a cylindrical wall, said wall having at least one through opening for the passage of the gas;
  • each flange of each closure device comprises an outer surface facing the outside of the chamber, bearing the body, and an inner surface facing the chamber of the restoring device of the return device.
  • the shutter system comprising means for acquiring said pressure differential
  • the metering system comprises a frequency setting member fluid communication of the chamber with the upstream and downstream channels.
  • the subject of the invention is also a process for metering gas using a metering system as defined above, the process comprising the following successive steps:
  • the assay method according to the invention may also comprise one or more of the following characteristic (s), taken alone or according to any combination (s) technically possible (s):
  • the method of assay comprises, prior to steps a) to f), the following steps:
  • the step of determining a repetition frequency comprises the following steps:
  • the metering process is characterized in that the gas contains predominantly ammonia.
  • the invention also relates to a use of the metering system as defined above for metering the injection of ammonia gas into a selective catalytic reduction system of an exhaust line of a motor vehicle.
  • the invention also relates to an assembly comprising an exhaust gas circulation duct, a selective catalytic reduction system interposed in the circulation duct, and a gas metering system fluidly connected to the circulation duct for metering the gas. injection of a gas into the circulation duct upstream of the catalytic reduction system, wherein the metering system is a metering system as defined above.
  • this set comprises the following characteristic:
  • the gas mainly contains ammonia.
  • FIG. 1 is a schematic view of an assembly according to the invention
  • FIG. 2 shows a sectional view of a metering system of the assembly of Figure 1, the metering system being at rest;
  • FIG. 3 shows a perspective view of a closure device of the metering system of Figure 2;
  • FIG. 4 is a view similar to that of Figure 2, the metering system being in a gas inlet configuration
  • FIG. 5 is a view similar to that of Figure 2, the metering system being in an intermediate configuration of temporary storage of the gas;
  • FIG. 6 is a view similar to that of FIG. 2, the metering system being in a gas release configuration
  • Figure 7 is a view similar to Figure 2 of a metering system according to another embodiment.
  • Figure 8 is a sectional view of the dosing system of Figure 7 in the VI-VI plane in Figure 7.
  • the assembly 2 comprises an exhaust gas circulation duct 4, a selective catalytic reduction system 6, a gas storage device 8, and a system 10 for dosing gas. gas.
  • the circulation duct 4 is fluidly connected to the outlet of an internal combustion engine (not shown) of a motor vehicle and to a port (not shown) for exhaust gas discharge from the engine out of the motor vehicle.
  • the circulation duct 4 is adapted to guide the exhaust gases from the motor outlet to the discharge orifice.
  • the catalytic reduction system 6 is interposed in the circulation duct 4. It is capable of reducing nitrogen oxides present in the exhaust gases by reaction of the nitrogen oxides with gaseous ammonia injected into the exhaust duct. circulation 4 upstream of the catalytic reduction system 6. It will be noted that the term "upstream" is to be understood in relation to the direction of flow of the exhaust gases in the circulation duct 4.
  • the storage device 8 is suitable for storing gaseous ammonia for supplying the catalytic reduction system 6.
  • the metering system 10 is fluidly connected to the circulation duct 4, upstream of the reduction system 6, and to the storage device 8. It is in particular interposed between the circulation duct 4 and the storage device 8. It is suitable for measure the injection of ammonia gas into the circulation pipe 4.
  • the metering system 10 comprises an upstream gas supply channel 12, a gas outlet downstream channel 14, a temporary gas storage chamber 16, connected to the upstream channel 12 and to the downstream channel 14, and a system 18 for closing the upstream channel 12 and the downstream channel 14.
  • the metering system 10 is for example integrated on board a motor vehicle, for example a motor vehicle.
  • the upstream duct 12 is connected to the storage device 8.
  • the downstream duct 14 is connected to the circulation duct 4, upstream of the selective catalytic reduction system 6.
  • the gas in the upstream duct 12 is at a first pressure Pi.
  • the gas in the downstream duct 14 is at a second pressure P 2 , less than Pi.
  • this pressure differential is known, as will be described later.
  • the chamber 16 typically has a volume less than 10 cm 3 , for example less than 2 cm 3 . It is delimited by an envelope 20. It is of cylindrical general shape of main axis A-A '. It has a substantially cylindrical peripheral face 22 surrounding the chamber 16. The chamber 16 is for example cylindrical in revolution about the axis A-A '.
  • the envelope 20 is preferably made of plastic, or other non-magnetic material. It comprises for example, as shown, a housing 20a, substantially cylindrical, and a plug 20b. An annular empty space 23 is then formed in the stopper 20b, facing the housing 20a, to collect excess glue during the assembly of the metering system 10.
  • the chamber 16 comprises guiding slides 24 projecting from the peripheral face 22.
  • Each slide 24 is substantially parallelepipedal and extends mainly substantially radially from the peripheral face 22 towards the inside of the chamber 16 and substantially axially along the entire length 16.
  • the slideways 24 form between them axial passages 26 for the gas.
  • the chamber 16 also comprises stops 28 at its axial ends. Each stop 28 is substantially parallelepipedal and extends substantially radially from a slideway 24 towards the inside of the chamber 16.
  • the slides 24 are for example three in number and the stops 28 to the number of six (three at each axial end).
  • the upstream 12 and downstream channels 14 each open at an opposite axial end of the chamber 16, respectively an upstream axial end 32 and a downstream axial end 34.
  • the chamber 16 comprises, at each axial end, respectively 32, 34, a seat, respectively 36, 38, having a bearing surface substantially truncated sphere or truncated cone and enlarged towards the inside of the chamber 16.
  • the upstream channel 12, respectively the downstream channel 14, opens into the upstream seat 36, respectively in the downstream seat 38.
  • the closure system 18 is adapted to put the chamber 16 in fluid communication alternately with the upstream conduit 12 and the downstream conduit 14, at a predetermined frequency, without ever putting the upstream and downstream conduits 12 14 in direct fluid communication one with the other.
  • the closure system 18 comprises an upstream closure device 40 of the upstream conduit 12, a downstream closure device 42 of the downstream conduit 14, an actuator 44 adapted to alternately control the opening of the closure device upstream 40 and the opening of the downstream closure device 42, and a return device 46 adapted to hold each of the closure devices 40, 42 in the closed position of closing the channels 12, 14.
  • the closure devices 40, 42 are preferably in a non-magnetic material.
  • each closure device 40, 42 comprises a tube
  • the tube 50 comprises a cylindrical wall 58, for example cylindrical of revolution.
  • This cylindrical wall has through openings 60, near the first end 54, for the passage of gas.
  • the ball 52 defines a first longitudinal end 62 of the closure device 40, 42.
  • the ball 52 is designed to be housed in one of the seats 36, 38 of the chamber 16.
  • the flange 56 extends at the periphery of the tube 50, substantially radially, from the cylindrical wall 58 of the tube 50 towards the outside of the tube 50.
  • outer annular surface 64 facing outwardly of the chamber 16, bearing of the actuator 44, and an inner annular surface 66 facing inwardly of the chamber 16, bearing of the return device 46.
  • the inner surface 66 of the flange 58 defines the second longitudinal end 68 of the closure device 40, 42.
  • the flange 58 comprises openings 69 to facilitate the movement of the flange 58 by allowing the passage of gas therethrough .
  • the actuator 44 comprises a hollow body 70 housed in the chamber 16 and a solenoid 72 housed in the casing 20 of the chamber 16.
  • the body 70 is at least partially made of ferromagnetic material. It is of cylindrical general shape. It is elongate in a longitudinal direction BB 'substantially coincident with the axial direction AA' of the chamber 16. It is adapted to move in the axial direction AA 'of the chamber 16 by sliding along the slideways 24. Its axial stroke is limited to the two axial ends 32, 34 of the chamber 16 by the stops 28.
  • the body 70 delimits an internal cavity 74. It is closed at each of its longitudinal ends, respectively 76, 78, by an annular ring, respectively 80, 82. Each annular ring 80, 82 has an inside diameter smaller than the diameter of the cavity 74. Each annular ring, respectively 80, 82 delimits an inner face, respectively 84, 86, oriented towards the inner cavity 74, bearing against, respectively, the outer surface 64 of the flange 56 of the upstream closure device 40 and the outer surface 64 of the flange 56 of the downstream closure device 42.
  • each closure device extends through one of the annular rings, respectively 80, 82.
  • the solenoid 72 is adapted to be supplied with electric current and to produce, under the effect of the electric current, a magnetic field controlling the displacement of the body 70.
  • the return device 46 extends axially inside the body 70, in the internal cavity 74, between the inner surfaces 66 of the flanges 56 of the closure devices 40, 42.
  • the return device 46 is for example a spring compression. It is preferably in a non-magnetic material.
  • the shutter system 18 also comprises a control module 90 of the actuator 44.
  • the control module 90 comprises means 92 for acquiring the pressure differential ⁇ between the upstream 12 and downstream channels 14, acquisition means 94 of the temperature ⁇ of the gas, a transfer rate acquisition module 95 T, an adjustment module 96 of the fluid communication communication frequency of the chamber 16 with the upstream channels 12 and downstream 14 and a control module 98 of the solenoid 72 power supply.
  • the acquisition means 92 of the pressure differential ⁇ make it possible to determine the pressure differential ⁇ from a measurement of the pressure difference in the upstream 12 and downstream 14 channels, typically using pressure sensors (not shown). ) in the upstream ducts 12 and downstream 14 or a differential pressure sensor (not shown) between the upstream ducts 12 and downstream 14.
  • the acquisition means 92 make it possible to determine the pressure differential ⁇ by calculation, on the basis of a calculation model or a cartography, from a measurement of pressure taken at another place for example in the exhaust line of the engine.
  • the acquisition means 94 of the temperature ⁇ make it possible to determine the temperature of the gas from a measurement of the temperature of the gas, typically with the aid of a temperature sensor, or by calculation, on the basis of a model of calculation or mapping, from a temperature measurement taken at another location.
  • the transfer rate T of the metering system 10 is a parameter representative of the ratio between the theoretical and actual flow rates of the metering system 10. This transfer rate varies as a function of the frequency of fluidic connection of the chamber 16 with the channels. upstream 12 and downstream 14.
  • the transfer rate T is generally determined following a battery of tests carried out on a test bench and making it possible to determine a map of the transfer rate T as a function of the reference frequency.
  • the acquisition means 95 of the transfer rate T typically comprise a memory (not shown) for storing the mapping of the transfer rate T as a function of the frequency and access means (not shown) to said memory.
  • the adjustment member 96 is adapted to determine, from a flow rate reference D g , the theoretical frequency of fluidic connection, as a function of the pressure differential ⁇ , of the temperature ⁇ , and to determine a frequency corrected by T transfer rate function.
  • the control member 98 is adapted to control the electrical current supply of the solenoid 72 as a function of the desired fluidic connection frequency.
  • the dosing system 10 is at rest, as shown in FIG.
  • the return device 46 exerts a restoring force, oriented towards the outside of the chamber 16, on each of the closure devices 40, 42, so that the ball 52 of the upstream closure device 40, respectively of the device of FIG. 42 downstream shutter closes the channel upstream 12, respectively the downstream channel 14.
  • Gas at the pressure P 2 is stored in the chamber 16.
  • the adjustment member 96 performs the following steps to determine a set frequency:
  • V is the volume of the chamber 16
  • M the molar mass of the gas
  • R the perfect gas constant
  • ⁇ the average temperature of the gas
  • the system 10 then proceeds to the fluidic connection of the chamber 16 with the upstream pipes 12 and downstream 14 by repeating, at the frequency determined above, the cycle described below.
  • the solenoid 72 is supplied with electric current flowing in a first direction, so that the body 70 moves towards the downstream axial end 34 of the chamber 16, until it abuts against the stops 28, as shown in Figure 3.
  • the inner face 84 abuts against the outer surface 66 of the upstream closure device 40, so that the body 70 drives the upstream closure device 40 towards the downstream axial end 34, encountering the force exerted by the return device 46.
  • the ball 52 of the upstream closure device 40 is then released from the seat 36 so that it no longer closes the upstream channel 12.
  • the ball 52 of the downstream closure device 42 is kept pressed against the seat 38, so that the downstream conduit 14 is hermetically closed.
  • the metering system 10 is then in the gas inlet configuration.
  • the chamber 16 is then in fluid communication with the upstream pipe 12.
  • the gas enters the axial passages 26 and, via the openings 60, into the inner cavity 74.
  • the current in the solenoid 72 is canceled or reversed in a second direction opposite to the first direction to cancel, respectively reverse the force exerted on the body 70.
  • the metering system 10 is then in an intermediate configuration of gas storage.
  • the chamber 16 stores gas at the pressure Pi.
  • a third step the current in the solenoid 72 flows in the second direction, so that the body 70 moves towards the upstream axial end 32 of the chamber 16, until it comes into abutment against the stops 28, as visible in Figure 5.
  • the inner face 86 bears against the outer surface 66 of the downstream closure device 42, so that the body 70 drives the downstream closure device 42 towards the upstream axial end 32, encountering the force exerted by the return device 46.
  • the ball 52 of the downstream closure device 42 is then released from the seat 38 so that it no longer closes the downstream channel 14.
  • the ball 52 of the upstream closure device 40 is kept pressed against the seat 36, so that the upstream duct 12 is hermetically closed.
  • the metering system 10 is then in the gas release configuration.
  • the chamber 16 is then in fluid communication with the downstream conduit 14. Part of the gas initially at the pressure P 1; stored in the chamber 16, is discharged through the downstream conduit 14, until the pressure inside the chamber 16 equilibrates with the pressure in the downstream conduit 14 to a value close to the pressure P 2 .
  • a fourth step the current is canceled in the solenoid 72 or is brought back in the first direction.
  • the body 70 and the downstream closure device 42 return to their rest positions.
  • the downstream duct 14 is closed, so that the chamber 16 is no longer in fluid communication with the downstream duct 14.
  • the metering system 10 is then returned to its home position and is ready for the repetition of the cycle described above.
  • the metering system is particularly suitable for the determination of low gas flow rates with respect to the range of flow rates that can be provided by the metering system.
  • the amount of gas transferred each cycle of the upstream duct to the downstream duct is precisely known by the volume of the chamber.
  • the flow is known with great precision.
  • the extent of the flow rate range can be significant, since the flow rate can be increased by increasing the frequency of exchange.
  • the risk of gas leakage is limited because there are two sealing devices between the upstream channel 12 and downstream 14. This is particularly advantageous for the measurement of gaseous ammonia, which is a particularly dangerous gas.
  • the upstream and downstream channels 12 are also not simultaneously in fluid communication with the temporary storage chamber, and therefore are not in direct fluid communication with each other.
  • actuating means for controlling the reciprocating sliding of the body in the chamber.
  • FIGS. 1 to 5 differs from that of FIGS. 1 to 5 by the means for driving the body 70 of the actuator 44. These are provided in the form of an eccentric mechanism 100 for converting a rotary movement into an alternative sliding movement. of the body 70 in the chamber 16 in the axial direction A-A '.
  • the eccentric mechanism 100 comprises a drive shaft 102 rotatable about an axis CC and a pin 104 rigidly secured to the shaft 102 and eccentric with respect to the axis CC, so that the rotation of the shaft 102 around its axis CC causes the pin 104 to move in a circular path around the axis C-C.
  • the pin 104 is disposed at the periphery of a disc 106 coaxial with the shaft 102.
  • the eccentric mechanism 100 comprises a motor (not shown) for driving the shaft 102 in rotation about its axis CC.
  • the shaft 102 is arranged so that the axis CC is perpendicular to the axial direction AA 'of the chamber 16, and the pin 104 projects in a groove 108 formed on the outer surface of the body 70.
  • the rotation of the shaft 102 causes the displacement of the pin 104 in a circular path, and the pin 104 cooperates with the groove 108 to transfer the movements of the pin 104 in the axial direction A-A 'of the chamber 16 to the body 70.
  • the eccentric mechanism 100 thus converts the rotation of the shaft 102 into an alternating sliding of the body 70.

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Abstract

Ce système comprend un conduit amont (12) d'amenée de gaz, un conduit aval (14) de sortie de gaz et un système d'obturation (18) des conduits amont (12) et aval (14). Le système de dosage (10) comprend une chambre (16) de stockage temporaire du gaz, ladite chambre (16) étant raccordée aux conduits amont (12) et aval (14). Le système d'obturation (18) est prévu pour mettre la chambre (16) en communication fluidique alternativement avec les conduits amont (12) et aval (14), à une fréquence prédéterminée, sans que les conduits amont (12) et aval (14) soient en communication fluidique directement l'un avec l'autre.

Description

Système de dosage de gaz et procédé associé
La présente invention concerne un système de dosage de gaz, du type comprenant un conduit amont d'amenée de gaz, un conduit aval de sortie de gaz et un système d'obturation des conduits amont et aval.
Un tel système de dosage est par exemple destiné à doser de l'ammoniac, afin d'alimenter un système de réduction catalytique sélective (« Sélective Catalytic Réduction » ou « SCR » en anglais) pour la réduction des oxydes d'azote émis par un moteur à combustion interne, par injection d'ammoniac gazeux.
On connaît de tels systèmes de dosage de gaz. Ces systèmes sont généralement constitués par un orifice calibré et par un dispositif d'obturation de l'orifice. Le dispositif est commandé de façon à maintenir l'orifice ouvert pendant un temps prédéterminé. Le débit de gaz est connu du fait de la différence de pression entre l'amont et l'aval de l'orifice, de la taille de l'orifice et du temps d'ouverture de l'orifice.
De tels systèmes de dosage de gaz ne fournissent cependant pas entière satisfaction. En effet, la précision de dosage à faible débit diminue avec l'étendue de la plage de débit offerte par le système de dosage de gaz.
Or, les systèmes de réduction catalytique sélective utilisent la plupart du temps des débits faibles et ponctuellement des débits importants. Ils nécessitent donc des systèmes de dosage apte à doser des débits sur une plage de débit étendue tout offrant une précision suffisante pour les faibles débits
Un objectif de l'invention est donc de fournir un système de dosage de gaz capable de doser sur une plage de débit étendue avec précision satisfaisante dans la partie basse de la plage de débit.
A cet effet, l'invention a pour objet un système de dosage de gaz du type précité, dans lequel le système de dosage comprend une chambre de stockage temporaire du gaz, ladite chambre étant raccordée aux conduits amont et aval, le système d'obturation étant prévu pour mettre la chambre en communication fluidique alternativement avec les conduits amont et aval, à une fréquence prédéterminée, sans que les conduits amont et aval soient en communication fluidique directement l'un avec l'autre.
Le système de dosage selon l'invention peut également comprendre l'une ou plusieurs des caractéristique(s) suivante(s), prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :
- le système d'obturation comprend un dispositif d'obturation du conduit amont, un dispositif d'obturation du conduit aval et un actionneur adapté pour commander l'ouverture de chacun des dispositifs d'obturation, l'actionneur comprenant un corps adapté pour se déplacer le long d'une direction axiale de la chambre ; - le corps est au moins partiellement en matériau ferromagnétique, l'actionneur comprenant en outre un solénoïde adapté pour produire, sous l'effet d'un courant électrique, un champ magnétique commandant le déplacement du corps ;
- l'actionneur comprend un mécanisme à excentrique propre à convertir un mouvement de rotation d'un arbre d'entraînement en un coulissement alternatif du corps le long de la direction axiale de la chambre ;
- le système d'obturation comprend un dispositif d'obturation du conduit amont, un dispositif d'obturation du conduit aval, un actionneur adapté pour commander l'ouverture de chacun des dispositifs d'obturation, et un dispositif de rappel, distinct de l'actionneur, ledit dispositif de rappel étant adapté pour maintenir chacun des dispositifs d'obturation en position fermée d'obturation des conduits amont et aval ;
- le dispositif de rappel est un ressort de compression ;
- le corps est creux, le dispositif de rappel s'étendant à l'intérieur du corps ;
- le système d'obturation comprend un dispositif d'obturation amont du conduit amont, un dispositif d'obturation aval du conduit aval et un actionneur adapté pour commander l'ouverture de chacun des dispositifs d'obturation, chacun des dispositifs d'obturation amont et aval comprenant un tube allongé, une bille obturant une première extrémité du tube et une collerette d'appui de l'actionneur s'étendant en périphérie du tube, la bille étant prévue pour se loger dans un siège de la chambre dans lequel débouche le conduit amont, respectivement le conduit aval, de façon à obturer le conduit amont, respectivement le conduit aval ;
-chaque tube de chaque dispositif d'obturation comprend une paroi cylindrique, ladite paroi présentant au moins une ouverture traversante pour le passage du gaz ;
- chaque collerette de chaque dispositif d'obturation comprend une surface extérieure, orientée vers l'extérieur de la chambre, d'appui du corps, et une surface intérieure, orientée vers l'intérieur de la chambre, d'appui du dispositif de rappel ;
- il existe un différentiel de pression entre les conduits amont et aval, le système d'obturation comprenant des moyens d'acquisition dudit différentiel de pression ; et
- le système de dosage comporte un organe de réglage de la fréquence de mise en communication fluidique de la chambre avec les canaux amont et aval.
L'invention a également pour objet un procédé de dosage de gaz au moyen d'un système de dosage tel que défini ci-dessus, le procédé comprenant les étapes successives suivantes :
a) ouverture du canal amont ;
b) admission d'un gaz provenant du canal amont dans la chambre ;
c) fermeture du canal amont ; d) ouverture du canal aval ;
e) échappement d'au moins une partie du gaz contenu dans la chambre à travers le canal aval ; et
f) fermeture du canal aval ;
les étapes a) à f) ci-dessus étant répétées à une fréquence déterminée ;
Le procédé de dosage selon l'invention peut également comprendre l'une ou plusieurs des caractéristique(s) suivante(s), prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :
- le procédé de dosage comporte, préalablement aux étapes a) à f), les étapes suivantes :
• acquisition d'une consigne de débit de gaz ;
• acquisition du différentiel de pression entre les conduits amont et aval et d'une température du gaz à doser ; et
• détermination d'une fréquence de répétition des étapes a) à f) permettant d'obtenir ladite consigne de débit de gaz en fonction du différentiel de pression et de la température du gaz à doser ;
- l'étape de détermination d'une fréquence de répétition comprend les étapes suivantes :
(i) calcul d'une fréquence théorique en fonction du différentiel de pression et de la température ;
(ii) calcul du débit réel obtenu en fonction d'un taux de transfert correspondant au rapport entre les débits théorique et réel et fonction de la fréquence du système de dosage, et de la fonction calculée à l'étape précédente ;
(iii) calcul d'une fréquence corrigée permettant de se rapprocher du débit de consigne ;
(iv) itération des étapes (ii) et (iii) pour déterminer la fréquence de répétition.
- le procédé de dosage est caractérisé en ce que le gaz contient majoritairement de l'ammoniac.
L'invention a également pour objet une utilisation du système de dosage tel que défini ci-dessus pour doser l'injection d'ammoniac gazeux dans un système de réduction catalytique sélective d'une ligne d'échappement d'un véhicule motorisé.
L'invention a également pour objet un ensemble comprenant un conduit de circulation de gaz d'échappement, un système de réduction catalytique sélective intercalé dans le conduit de circulation, et un système de dosage de gaz raccordé fluidiquement au conduit de circulation pour doser l'injection d'un gaz dans le conduit de circulation en amont du système de réduction catalytique, dans lequel le système de dosage est un système de dosage tel que défini ci-dessus.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, cet ensemble comprend la caractéristique suivante :
- le gaz contient majoritairement de l'ammoniac.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue schématique d'un ensemble selon l'invention,
- la Figure 2 représente une vue en coupe d'un système de dosage de l'ensemble de la Figure 1 , le système de dosage étant au repos ;
- la Figure 3 représente une vue en perspective d'un dispositif d'obturation du système de dosage de la Figure 2 ;
- la Figure 4 est une vue similaire à celle de la Figure 2, le système de dosage étant dans une configuration d'entrée du gaz ;
- la Figure 5 est une vue similaire à celle de la Figure 2, le système de dosage étant dans une configuration intermédiaire de stockage temporaire du gaz ;
- la Figure 6 est une vue similaire à celle de la Figure 2, le système de dosage étant dans une configuration de libération du gaz,
- la Figure 7 est une vue similaire à la figure 2 d'un système de dosage selon un autre mode de réalisation ; et
- la Figure 8 est une vue en coupe du système de dosage de la Figure 7 dans le plan VI-VI sur la Figure 7.
En référence à la Figure 1 , l'ensemble 2 selon l'invention comprend un conduit 4 de circulation de gaz d'échappement, un système 6 de réduction catalytique sélective, un dispositif 8 de stockage de gaz, et un système 10 de dosage de gaz.
Le conduit de circulation 4 est raccordé fluidiquement à la sortie d'un moteur à combustion interne (non représenté) d'un véhicule motorisé et à un orifice (non représenté) d'évacuation de gaz d'échappements du moteur hors du véhicule motorisé. Le conduit de circulation 4 est adapté pour guider les gaz d'échappement de la sortie du moteur jusqu'à l'orifice d'évacuation.
Le système de réduction catalytique 6 est intercalé dans le conduit de circulation 4. Il est propre à réduire des oxydes d'azote présents dans les gaz d'échappement par réaction des oxydes d'azote avec de l'ammoniac gazeux injecté dans le conduit de circulation 4 en amont du système de réduction catalytique 6. On notera que le terme « amont » est à entendre par rapport au sens de circulation des gaz d'échappement dans le conduit de circulation 4.
Le dispositif de stockage 8 est propre à stocker de l'ammoniac gazeux destiné à l'alimentation du système de réduction catalytique 6.
Le système de dosage 10 est raccordé fluidiquement au conduit de circulation 4, en amont du système de réduction 6, et au dispositif de stockage 8. Il est notamment intercalé entre le conduit de circulation 4 et le dispositif de stockage 8. Il est propre à doser l'injection d'ammoniac gazeux dans le conduit de circulation 4.
En référence à la Figure 2, le système de dosage 10 comprend un canal amont 12 d'amenée de gaz, un canal aval 14 de sortie de gaz, une chambre 16 de stockage temporaire du gaz, raccordée au canal amont 12 et au canal aval 14, et un système 18 d'obturation du canal amont 12 et du canal aval 14. Le système de dosage 10 est par exemple intégré à bord d'un véhicule motorisé, par exemple un véhicule automobile.
Le conduit amont 12 est raccordé au dispositif de stockage 8. Le conduit aval 14 est raccordé au conduit de circulation 4, en amont du système de réduction catalytique sélective 6.
Le gaz dans le conduit amont 12 est à une première pression Pi . Le gaz dans le conduit aval 14 est à une deuxième pression P2, inférieure à Pi . Il existe donc un différentiel de pression ΔΡ entre les conduits amont 12 et aval 14. De préférence, ce différentiel de pression est connu, comme cela sera décrit ultérieurement.
La chambre 16 a typiquement un volume inférieur à 10cm3, par exemple inférieur à 2cm3. Elle est délimitée par une enveloppe 20. Elle est de forme générale cylindrique d'axe principal A-A'. Elle présente une face périphérique 22 sensiblement cylindrique entourant la chambre 16. La chambre 16 est par exemple cylindrique de révolution autour de l'axe A-A'.
L'enveloppe 20 est de préférence en matière plastique, ou dans un autre matériau non magnétique. Elle comprend par exemple, comme représenté, un logement 20a, sensiblement cylindrique, et un bouchon 20b. Un espace vide 23 annulaire est alors ménagé dans le bouchon 20b, en regard du logement 20a, pour recueillir un excédent de colle lors de l'assemblage du système de dosage 10.
La chambre 16 comprend des glissières 24 de guidage faisant saillie depuis la face périphérique 22. Chaque glissière 24 est sensiblement parallélépipédique et s'étend principalement sensiblement radialement depuis la face périphérique 22 vers l'intérieur de la chambre 16 et sensiblement axialement sur toute la longueur axiale de la chambre 16. Les glissières 24 ménagent entre elles des passages axiaux 26 pour le gaz. La chambre 16 comprend également des butées 28 à ses extrémités axiales. Chaque butée 28 est sensiblement parallélépipédique et s'étend sensiblement radialement depuis une glissière 24 vers l'intérieur de la chambre 16.
Les glissières 24 sont par exemple au nombre de trois et les butées 28 au nombre de six (trois à chaque extrémité axiale).
Les canaux amont 12 et aval 14 débouchent chacun à une extrémité axiale opposée de la chambre 16, respectivement une extrémité axiale amont 32 et une extrémité axiale aval 34. La chambre 16 comporte, à chaque extrémité axiale, respectivement 32, 34, un siège, respectivement 36, 38, présentant une surface d'appui sensiblement en tronc de sphère ou en tronc de cône et élargie vers l'intérieur de la chambre 16. Le canal amont 12, respectivement le canal aval 14, débouche dans le siège amont 36, respectivement dans le siège aval 38.
Le système d'obturation 18 est adapté pour mettre la chambre 16 en communication fluidique alternativement avec le conduit amont 12 et le conduit aval 14, à une fréquence prédéterminée, sans jamais mettre les conduits amont 12 et aval 14 en communication fluidique directe l'un avec l'autre.
A cet effet, le système d'obturation 18 comprend un dispositif d'obturation amont 40 du conduit amont 12, un dispositif d'obturation aval 42 du conduit aval 14, un actionneur 44 adapté pour commander alternativement l'ouverture du dispositif d'obturation amont 40 et l'ouverture du dispositif d'obturation aval 42, et un dispositif de rappel 46 adapté pour maintenir chacun des dispositifs d'obturation 40, 42 en position fermée d'obturation des canaux 12, 14.
Les dispositifs d'obturation 40, 42 sont de préférence dans un matériau amagnétique.
En référence à la Figure 2, chaque dispositif d'obturation 40, 42 comprend un tube
50 creux, allongé selon la direction axiale de la chambre, une bille 52, obturant une première extrémité longitudinale 54 du tube 50, et une collerette 56 d'appui de l'actionneur 44 à la deuxième extrémité longitudinale 57 du tube 50.
Le tube 50 comprend une paroi cylindrique 58, par exemple cylindrique de révolution. Cette paroi cylindrique présente des ouvertures traversantes 60, à proximité de la première extrémité 54, pour le passage du gaz.
La bille 52 délimite une première extrémité longitudinale 62 du dispositif d'obturation 40, 42. La bille 52 est prévue pour se loger dans un des sièges 36, 38 de la chambre 16.
La collerette 56 s'étend en périphérie du tube 50, sensiblement radialement, depuis la paroi cylindrique 58 du tube 50 vers l'extérieur du tube 50. Elle présente une surface extérieure 64 annulaire, orientée vers l'extérieur de la chambre 16, d'appui de l'actionneur 44, et une surface intérieure 66 annulaire, orientée vers l'intérieur de la chambre 16, d'appui du dispositif de rappel 46. La surface intérieure 66 de la collerette 58 délimite la deuxième extrémité longitudinale 68 du dispositif d'obturation 40, 42. La collerette 58 comprend des ouvertures 69 pour faciliter le déplacement de la collerette 58 en permettant le passage de gaz au travers de celle-ci.
En référence à la Figure 1 , l'actionneur 44 comprend un corps 70 creux logé dans la chambre 16 et un solénoïde 72 logé dans l'enveloppe 20 de la chambre 16.
Le corps 70 est au moins partiellement en matériau ferromagnétique. Il est de forme générale cylindrique. Il est allongé suivant une direction longitudinale B-B' sensiblement confondue avec la direction axiale A-A' de la chambre 16. Il est adapté pour se déplacer suivant la direction axiale A-A' de la chambre 16 en glissant le long des glissières 24. Sa course axiale est limitée aux deux extrémités axiales 32, 34 de la chambre 16 par les butées 28.
Le corps 70 délimite une cavité intérieure 74. Il est obturé à chacune de ses extrémités longitudinales, respectivement 76, 78, par une bague annulaire, respectivement 80, 82. Chaque bague annulaire 80, 82 présente un diamètre intérieur inférieur au diamètre de la cavité intérieure 74. Chaque bague annulaire, respectivement 80, 82 délimite une face intérieure, respectivement 84, 86, orientée vers la cavité intérieure 74, d'appui contre, respectivement, la surface extérieure 64 de la collerette 56 du dispositif d'obturation amont 40 et la surface extérieure 64 de la collerette 56 du dispositif d'obturation aval 42.
Le tube 50 de chaque dispositif d'obturation, respectivement 40, 42, s'étend au travers d'une des bagues annulaires, respectivement 80, 82.
Le solénoïde 72 est adapté pour être alimenté en courant électrique et pour produire, sous l'effet du courant électrique, un champ magnétique commandant le déplacement du corps 70.
Le dispositif de rappel 46 s'étend axialement à l'intérieur du corps 70, dans la cavité intérieure 74, entre les surfaces intérieures 66 des collerettes 56 des dispositifs d'obturation 40, 42. Le dispositif de rappel 46 est par exemple un ressort de compression. Il est de préférence dans un matériau amagnétique.
Le système d'obturation 18 comprend également un module de commande 90 de l'actionneur 44. Le module de commande 90 comprend des moyens d'acquisition 92 du différentiel de pression ΔΡ entre les canaux amont 12 et aval 14, des moyens d'acquisition 94 de la température Θ du gaz, un module d'acquisition 95 de taux transfert T, un module de réglage 96 de la fréquence de mise en communication fluidique de la chambre 16 avec les canaux amont 12 et aval 14 et un module de pilotage 98 de l'alimentation du solénoïde 72 en courant électrique.
Les moyens d'acquisition 92 du différentiel de pression ΔΡ permettent de déterminer le différentiel de pression ΔΡ à partir d'une mesure de la différence de pression dans les canaux amont 12 et aval 14 typiquement à l'aide de capteurs de pression (non représentés) dans les conduits amont 12 et aval 14 ou d'un capteur de pression différentielle (non représenté) entre les conduits amont 12 et aval 14. En variante, les moyens d'acquisition 92 permettent de déterminer le différentiel de pression ΔΡ par calcul, sur la base d'un modèle de calcul ou d'une cartographie, à partir d'une mesure de pression prise en un autre endroit par exemple dans la ligne d'échappement du moteur.
Les moyens d'acquisition 94 de la température Θ permettent de déterminer la température du gaz à partir d'une mesure de température du gaz typiquement à l'aide d'un capteur de température ou par calcul, sur la base d'un modèle de calcul ou d'une cartographie, à partir d'une mesure de température prise en un autre endroit.
Le taux de transfert T du système de dosage 10 est un paramètre représentatif du rapport entre les débits théorique et réel du système de dosage 10. Ce taux de transfert varie en fonction de la fréquence de mise en relation fluidique de la chambre 16 avec les canaux amont 12 et aval 14. Le taux de transfert T est généralement déterminé suite à une batterie de tests effectués sur un banc d'essai et permettant de déterminer une cartographie du taux de transfert T en fonction de la fréquence de consigne.
Les moyens d'acquisition 95 du taux de transfert T comprennent typiquement une mémoire (non représentée) de stockage de la cartographie du taux de transfert T en fonction de la fréquence et des moyens d'accès (non représentés) à ladite mémoire.
L'organe de réglage 96 est adapté pour déterminer, à partir d'une consigne de débit Dg, la fréquence théorique de mise en relation fluidique, en fonction du différentiel de pression ΔΡ, de la température Θ, et déterminer une fréquence corrigée en fonction du taux de transfert T.
L'organe de pilotage 98 est adapté pour piloter l'alimentation en courant électrique du solénoïde 72 en fonction de la fréquence de mise en relation fluidique désirée.
Un procédé de dosage de gaz au moyen du système 10 décrit ci-dessus va maintenant être décrit, en regard des Figures 1 et 3 à 5.
Le système de dosage 10 est au repos, comme représenté sur la Figure 1 . Le dispositif de rappel 46 exerce une force de rappel, orientée vers l'extérieur de la chambre 16, sur chacun des dispositifs d'obturation 40, 42, de sorte que la bille 52 du dispositif d'obturation amont 40, respectivement du dispositif d'obturation aval 42 obture le canal amont 12, respectivement le canal aval 14. Du gaz à la pression P2 est stocké dans la chambre 16.
L'organe de réglage 96 effectue les étapes suivantes pour déterminer une fréquence de consigne :
(i) réception d'un débit de consigne Dg de gaz et acquisition du différentiel de pression ΔΡ et de la température Θ par l'intermédiaire des modules d'acquisition 92 et 94;
(ii) calcul d'une fréquence théorique permettant en théorie d'atteindre le débit de consigne Dg en fonction du différentiel de pression ΔΡ et de la température Θ ;
(iii) détermination du débit réel en fonction du taux de transfert T et de la fréquence calculée à l'étape précédente ;
(iv) calcul d'une fréquence corrigée permettant de se rapprocher du débit de consigne Dg ;
(v) itération des étapes (iii) et (iv) pour converger vers une fréquence de consigne permettant d'atteindre le débit de consigne Dg ;
(vi) émission d'un signal de commande pour commander le système de dosage 10 à la fréquence de consigne.
L'organe de réglage 96, la fréquence théorique fth de mise en relation fluidique de la chambre 16 avec les conduits amont 12 et aval 14, au moyen de la formule suivante : fth = x Da
th ΔΡ x V x M 9
où V est le volume de la chambre 16, M la masse molaire du gaz, R la constante des gaz parfait, Θ la température moyenne du gaz.
Le système 10 procède alors à la mise en relation fluidique de la chambre 16 avec les conduits amont 12 et aval 14 par répétition, à la fréquence déterminée précédemment, du cycle décrit ci-dessous.
Dans un premier temps, le solénoïde 72 est alimenté en courant électrique circulant dans un premier sens, de sorte que le corps 70 se déplace vers l'extrémité axiale aval 34 de la chambre 16, jusqu'à venir en butée contre les butées 28, comme représenté sur la Figure 3.
Lors du déplacement du corps 70, la face intérieure 84 vient en appui contre la surface extérieure 66 du dispositif d'obturation amont 40, de sorte que le corps 70 entraîne le dispositif d'obturation amont 40 vers l'extrémité axiale aval 34, à rencontre de la force exercée par le dispositif de rappel 46. La bille 52 du dispositif d'obturation amont 40 se trouve alors dégagée du siège 36 de sorte qu'elle n'obture plus le canal amont 12. Sous l'effet de la force exercée par le dispositif de rappel 46, la bille 52 du dispositif d'obturation aval 42 est maintenue plaquée contre le siège 38, de sorte que le conduit aval 14 est hermétiquement fermé.
Le système de dosage 10 est alors en configuration d'entrée du gaz.
La chambre 16 est alors en communication fluidique avec le conduit amont 12. Du gaz à la pression Pi , provenant du conduit amont 12, pénètre dans la chambre 16. Le gaz pénètre dans les passages axiaux 26 et, via les ouvertures 60, dans la cavité intérieure 74.
Puis, dans un deuxième temps, le courant dans le solénoïde 72 s'annule ou s'inverse dans un deuxième sens inverse au premier sens pour annuler, respectivement inverser la force exercée sur le corps 70.
Comme visible sur la Figure 4, sous l'effet de la force de rappel du dispositif de rappel 46, et le cas échant du solénoïde 72, le corps 70 et le dispositif d'obturation amont 40 reviennent dans leurs positions de repos. Le conduit amont 12 est refermé, de sorte que la chambre 16 n'est plus en communication fluidique avec le conduit amont 12.
Le système de dosage 10 est alors dans une configuration intermédiaire de stockage de gaz. La chambre 16 stocke du gaz à la pression Pi .
Dans un troisième temps, le courant dans le solénoïde 72 circule dans le deuxième sens, de sorte que le corps 70 se déplace vers l'extrémité axiale amont 32 de la chambre 16, jusqu'à venir en butée contre les butées 28, comme visible sur la Figure 5.
Lors du déplacement du corps 70, la face intérieure 86 vient en appui contre la surface extérieure 66 du dispositif d'obturation aval 42, de sorte que le corps 70 entraîne le dispositif d'obturation aval 42 vers l'extrémité axiale amont 32, à rencontre de la force exercée par le dispositif de rappel 46. La bille 52 du dispositif d'obturation aval 42 se trouve alors dégagée du siège 38 de sorte qu'elle n'obture plus le canal aval 14.
Sous l'effet de la force exercée par le dispositif de rappel 46, la bille 52 du dispositif d'obturation amont 40 est maintenue plaquée contre le siège 36, de sorte que le conduit amont 12 est hermétiquement fermé.
Le système de dosage 10 est alors en configuration de libération du gaz.
La chambre 16 est alors en communication fluidique avec le conduit aval 14. Une partie du gaz initialement à la pression P1 ; stocké dans la chambre 16, est évacuée par le conduit aval 14, jusqu'à ce que la pression à l'intérieur de la chambre 16 s'équilibre avec la pression dans le conduit aval 14 à une valeur proche de la pression P2.
Enfin, dans un quatrième temps, le courant s'annule dans le solénoïde 72 ou est ramené dans le premier sens. Sous l'effet de la force de rappel du dispositif de rappel 46, et le cas échéant du solénoïde 72, le corps 70 et le dispositif d'obturation aval 42 reviennent dans leurs positions de repos. Le conduit aval 14 est refermé, de sorte que la chambre 16 n'est plus en communication fluidique avec le conduit aval 14.
Le système de dosage 10 est alors revenu à sa position de repos et est prêt pour la répétition du cycle décrit ci-dessus.
Grâce à l'invention, le système de dosage est particulièrement adapté au dosage de débits de gaz faibles en regard de l'étendue de la plage de débits pouvant être fournis par le système de dosage. En effet, la quantité de gaz transférée à chaque cycle du conduit amont vers le conduit aval est précisément connue de par le volume de la chambre. Le débit est connu avec une grande précision. L'étendue de la plage de débit peut être importante, du fait que le débit peut être augmenté en augmentant la fréquence d'échange.
Au repos ou en cas de défaillances, les risques de fuites de gaz sont limités du fait qu'il existe deux dispositifs d'obturation entre les canaux amont 12 et aval 14. Ceci est particulièrement avantageux pour le dosage d'ammoniac gazeux, qui est un gaz particulièrement dangereux. Les canaux amont 12 et aval ne sont en outre pas simultanément en communication fluidique avec la chambre de stockage temporaire, et ne sont donc pas en communication fluidique directement l'un avec l'autre.
En outre, le fait de recourir à la force magnétique pour déplacer le corps dans la chambre permet de limiter le nombre de pièces et ainsi l'usure, le coût de fabrication et l'inertie du système.
D'autres types de moyens d'actionnement sont envisageables pour commander le coulissement alternatif du corps dans la chambre.
Dans un mode de réalisation illustré sur les Figures 6 et 7, le système de dosage
10 diffère de celui des Figures 1 à 5 par les moyens d'entraînement du corps 70 de l'actionneur 44. Ceux-ci sont prévus sous la forme d'un mécanisme à excentrique 100 pour convertir un mouvement rotatif en un mouvement de coulissement alternatif du corps 70 dans la chambre 16 suivant la direction axiale A-A'.
Le mécanisme à excentrique 100 comprend un arbre 102 d'entraînement rotatif autour d'un axe C-C et un pion 104 rigidement solidaire de l'arbre 102 et excentré par rapport à l'axe C-C, de sorte que la rotation de l'arbre 102 autour de son axe C-C entraîne le déplacement du pion 104 suivant une trajectoire circulaire autour de l'axe C- C. Le pion 104 est disposé à la périphérie d'un disque 106 coaxial avec l'arbre 102. Le mécanisme à excentrique 100 comprend un moteur (non représenté) d'entraînement de l'arbre 102 en rotation autour de son axe C-C. L'arbre 102 est disposé de façon que l'axe C-C est perpendiculaire à la direction axiale A-A' de la chambre 16, et que le pion 104 s'étende en saillie dans une gorge 108 ménagée sur la surface extérieure du corps 70.
La rotation de l'arbre 102 entraîne le déplacement du pion 104 suivant une trajectoire circulaire, et le pion 104 coopère avec la gorge 108 pour transférer les mouvements du pion 104 suivant la direction axiale A-A' de la chambre 16 au corps 70.
Le mécanisme à excentrique 100 convertit donc la rotation de l'arbre 102 en un coulissement alternatif du corps 70.

Claims

REVENDICATIONS
1 .- Système de dosage de gaz (10) du type comprenant un conduit amont (12) d'amenée de gaz, un conduit aval (14) de sortie de gaz et un système d'obturation (18) des conduits amont (12) et aval (14), caractérisé en ce que le système de dosage (10) comprend une chambre (16) de stockage temporaire du gaz, ladite chambre (16) étant raccordée aux conduits amont (12) et aval (14), le système d'obturation (18) étant prévu pour mettre la chambre (16) en communication fluidique alternativement avec les conduits amont (12) et aval (14), à une fréquence prédéterminée, sans que les conduits amont (12) et aval (14) soient en communication fluidique directement l'un avec l'autre.
2.- Système de dosage (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le système d'obturation (18) comprend un dispositif d'obturation (40) du conduit amont (12), un dispositif d'obturation (42) du conduit aval (14) et un actionneur (44) adapté pour commander l'ouverture de chacun des dispositifs d'obturation (40, 42), l'actionneur (44) comprenant un corps (70) adapté pour se déplacer le long d'une direction axiale (Α-Α') de la chambre.
3.- Système de dosage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (70) est au moins partiellement en matériau ferromagnétique, l'actionneur (44) comprenant en outre un solénoïde (72) adapté pour produire, sous l'effet d'un courant électrique, un champ magnétique commandant le déplacement du corps (70).
4.- Système de dosage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur (44) comprend un mécanisme à excentrique (100) propre à convertir un mouvement de rotation d'un arbre d'entraînement en un coulissement alternatif du corps le long de la direction axiale (Α-Α') de la chambre.
5. - Système de dosage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d'obturation (18) comprend un dispositif d'obturation (40) du conduit amont (12), un dispositif d'obturation (42) du conduit aval (14), un actionneur (44) adapté pour commander l'ouverture de chacun des dispositifs d'obturation (40, 42), et un dispositif de rappel (46), distinct de l'actionneur (44), ledit dispositif de rappel (46) étant adapté pour maintenir chacun des dispositifs d'obturation (40, 42) en position fermée d'obturation des conduits amont (12) et aval (14).
6. - Système de dosage (10) selon la revendication 5, dépendant de l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le corps (70) est creux, le dispositif de rappel (46) s'étendant à l'intérieur du corps (70).
7. - Système de dosage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d'obturation (18) comprend un dispositif d'obturation amont (40) du conduit amont (12), un dispositif d'obturation aval (42) du conduit aval (14) et un actionneur (44) adapté pour commander l'ouverture de chacun des dispositifs d'obturation (40, 42), chacun des dispositifs d'obturation amont (40) et aval (42) comprenant un tube allongé (50), une bille (52) obturant une première extrémité (54) du tube (50) et une collerette (56) d'appui de l'actionneur (44) s'étendant en périphérie du tube (40), la bille (52) étant prévue pour se loger dans un siège (36, 38) de la chambre (16) dans lequel débouche le conduit amont (12), respectivement le conduit aval (14), de façon à obturer le conduit amont (12), respectivement le conduit aval (14).
8. - Système de dosage (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque tube (50) de chaque dispositif d'obturation (40, 42) comprend une paroi cylindrique (58), ladite paroi (58) présentant au moins une ouverture traversante (60) pour le passage du gaz.
9. - Système de dosage (10) selon la revendication 7 ou 8 dépendant de la revendication 6, caractérisé en ce que chaque collerette (56) de chaque dispositif d'obturation (40, 42) comprend une surface extérieure (64), orientée vers l'extérieur de la chambre (16), d'appui du corps (70), et une surface intérieure (66), orientée vers l'intérieur de la chambre (16), d'appui du dispositif de rappel (46).
10. - Système de dosage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il existe un différentiel de pression (ΔΡ) entre les conduits amont (12) et aval (14), le système d'obturation (18) comprenant des moyens d'acquisition (92) dudit différentiel de pression (ΔΡ).
1 1 . - Système de dosage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de réglage (96) de la fréquence de mise en communication fluidique de la chambre (16) avec les canaux amont (12) et aval (14).
12.- Procédé de dosage de gaz au moyen d'un système de dosage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :
a) ouverture du canal amont (12) ;
b) admission d'un gaz provenant du canal amont (12) dans la chambre (16) ; c) fermeture du canal amont (12) ;
d) ouverture du canal aval (14) ;
e) échappement d'au moins une partie du gaz contenu dans la chambre (16) à travers le canal aval (14) ; et
f) fermeture du canal aval (14) ;
les étapes a) à f) ci-dessus étant répétées à une fréquence déterminée.
13. - Procédé de dosage selon la revendication 12, comportant, préalablement aux étapes a) à f), les étapes suivantes :
- acquisition d'une consigne de débit de gaz (Dg) ;
- acquisition du différentiel de pression (ΔΡ) entre les conduits amont (12) et aval (14) et d'une température (Θ) du gaz à doser ; et
- détermination d'une fréquence de répétition des étapes a) à f) permettant d'obtenir ladite consigne de débit de gaz (Dg) en fonction du différentiel de pression (ΔΡ) et de la température (Θ) du gaz à doser.
14. - Procédé de dosage selon la revendication 13, dans lequel l'étape de détermination d'une fréquence de répétition comprend les étapes suivantes :
(i) calcul d'une fréquence théorique en fonction du différentiel de pression (ΔΡ) et de la température (Θ) ;
(ii) calcul du débit réel obtenu en fonction d'un taux de transfert (T) correspondant au rapport entre les débits théorique et réel et fonction de la fréquence du système de dosage, et de la fonction calculée à l'étape précédente ;
(iii) calcul d'une fréquence corrigée permettant de se rapprocher du débit de consigne (Dg) ;
(iv) itération des étapes (ii) et (iii) pour déterminer la fréquence de répétition.
15. - Procédé de dosage selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le gaz contient majoritairement de l'ammoniac.
16. - Utilisation d'un système de dosage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 pour doser l'injection d'ammoniac gazeux dans un système de réduction catalytique sélective (6) d'une ligne d'échappement d'un véhicule motorisé.
17. - Ensemble (2) comprenant un conduit (4) de circulation de gaz d'échappement, un système (6) de réduction catalytique sélective intercalé dans le conduit de circulation (4), et un système (10) de dosage de gaz raccordé fluidiquement au conduit de circulation (4) pour doser l'injection d'un gaz dans le conduit de circulation (4) en amont du système de réduction catalytique (6), caractérisé en ce que le système de dosage (10) est un système de dosage selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 .
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