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FR2843419A1 - Procede de controle d'emission d'echappement et systeme associe - Google Patents

Procede de controle d'emission d'echappement et systeme associe Download PDF

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FR2843419A1
FR2843419A1 FR0309663A FR0309663A FR2843419A1 FR 2843419 A1 FR2843419 A1 FR 2843419A1 FR 0309663 A FR0309663 A FR 0309663A FR 0309663 A FR0309663 A FR 0309663A FR 2843419 A1 FR2843419 A1 FR 2843419A1
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FR
France
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emission control
temperature
exhaust
air
fuel ratio
Prior art date
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Withdrawn
Application number
FR0309663A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Nakatani
Shinya Hirota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Procédé de contrôle d'émission d'échappement pour traiter les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne dans lequel un dispositif de contrôle d'émission stocke les SOx lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement est pauvre, et relâche les SOx stockés lorsque la température du dispositif de contrôle d'émission est au moins la température de désulfurisation et que le ratio air/carburant devient sensiblement égale au ratio air/carburant stoechiométrique ou riche. Un processus de contrôle de la température est réalisé pour contrôler que la température du dispositif de contrôle d'émission se situe à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée dont la limite inférieure correspond à la température de désulfurisation, et un processus de désulfurisation est réalisé pour relâcher du soufre en contrôlant que le ratio air/carburant est sensiblement égal au ratio air/carburant stoechiométrique ou riche lorsque la température du dispositif de contrôle d'émission se situe à l'intérieur de la plage de températures prédéterminée.

Description

PROC D DE CONTRÈLE D' MISSION D' CHAPPEMENT ET SYSTEME ASSOCIE
L'invention concerne un procédé de contrôle d'émission 5 d'échappement et son système associé pour traiter les gaz
d'échappement émis par un moteur à combustion interne.
Dans un moteur à combustion interne de type à injection directe, tel qu'un moteur diesel, installé sur une automobile, ou similaires, il est généralement requis 10 de supprimer les oxydes d'azote (NOx) contenus dans les gaz
d'échappement. Pour respecter cette exigence, il a été proposé de fournir un agent de stockage des NOx sous la forme d'un type de moyens de contrôle d'émission d'échappement dans une conduite de gaz d'échappement du 15 moteur à combustion interne.
L'agent de stockage des NOx utilisé pour supprimer les NOx assure la fonction de stocker les NOx lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement est pauvre, et de relâcher les NOx stockés pour réduction et suppression 20 lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement est réduit et qu'un réducteur tel que des HC et du CO, est présent dans les gaz d'échappement. En utilisant cette fonction, l'agent de stockage des NOx stocke les NOx dans les gaz d'échappement lorsque le ratio air/carburant des 25 gaz d'échappement est pauvre, et la réduction et la suppression des NOx stockés dans l'agent de stockage des NOx sont effectuées, par exemple, en fournissant un réducteur (par exemple, du carburant) à l'agent de stockage des NOx lorsque ou avant que la capacité de stockage de 30 l'agent de stockage des NOx soit réduite après une certaine
durée d'utilisation.
Le terme 'stockage' utilisé dans la présente
description inclut les deux significations de 'absorption'
et 'adsorption'. Ici, absorption' se réfère au stockage de NOx sous la forme de nitrates, ou similaires, et 'adsorption' se réfère à l'adsorption de NOx sous la forme
de NO2, ou similaires.
Parallèlement, le carburant utilisé dans le moteur à combustion interne peut contenir un composant de soufre (S), et, dans ce cas, les gaz d'échappement émis suite à la combustion de carburant contiennent des oxydes de soufre (SOx). Si des SOx sont présents dans les gaz d'échappement, 10 l'agent de stockage des NOx stocke ces SOx dans les gaz d'échappement par le même procédé que celui utilisé pour
stocker les NOx.
Il doit cependant être noté que les SOx stockés par l'agent de stockage des NOx sont relativement stables, et 15 tendent généralement à s'accumuler dans l'agent de stockage des NOx. Lorsque la quantité de SOx accumulés dans l'agent de stockage des NOx augmente, la capacité de stockage des NOx de l'agent de stockage des NOx diminue, et l'agent de stockage des NOx n'est plus capable de supprimer 20 suffisamment de NOx dans les gaz d'échappement. Par conséquent, un problème dit d'empoisonnement par le soufre (ou empoisonnement S) se produit, ce qui entraîne une réduction de l'efficacité de conversion des NOx. Plus précisément, le problème d'empoisonnement par le soufre a 25 des chances de survenir dans un moteur diesel qui utilise une huile légère ayant une teneur relativement élevée en
composant de soufre telle qu'un carburant.
Il est également connu que l'agent de stockage des NOx est capable de relâcher les SOx stockés dans l'agent de 30 stockage des NOx par le même procédé que celui utilisé pour relâcher les NOx. Néanmoins, comme les SOx sont stockés dans l'agent de stockage des NOx sous une forme relativement stable, il est difficile pour l'agent de
stockage des NOx de relâcher les SOx stockés ici à une température (par exemple, environ 250 C ou supérieure) à laquelle les NOx sont normalement réduits et supprimés.
Afin d'éliminer l'empoisonnement par le soufre, par 5 conséquent, un contrôle de la régénération de soufre doit être réalisé périodiquement, dans lequel la température de l'agent de stockage des NOx est élevée à une température de relâchement de soufre (ou désulfurisation) (par exemple, 600 C ou supérieure), qui est supérieure à la température 10 de réduction/suppression des NOx, et le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx est contrôlé pour être sensiblement égal au ratio air/carburant stoechiométrique ou riche (ci-après simplement dit 'contrôlé pour être riche'). La température de 15 désulfurisation mentionnée ici est la température la plus basse qui permet au soufre d'être relâché de l'agent de
stockage des NOx.
Un procédé de réalisation du contrôle de la régénération de soufre tel que décrit, par exemple, dans le 20 brevet japonais mis à l'inspection publique N 2000-291462, utilise une combustion dite à basse température. La combustion à basse température est réalisée en refaisant circuler une quantité considérablement importante de gaz d'échappement depuis le côté échappement vers le côté 25 admission du moteur, et entraînant la combustion dans la chambre de combustion alors que la température du carburant et des gaz entourant le carburant est maintenue à un niveau relativement bas en utilisant l'effet endothermique des gaz remis en circulation (gaz EGR), afin de supprimer la 30 génération de fumée. Lorsque la combustion à basse température est réalisée de cette manière, une quantité importante de réducteur (tel des HC et du CO) est contenue dans les gaz d'échappement, et la température de l'agent de stockage des NOx placé dans la conduite de gaz d'échappement est élevée à la température de désulfurisation ou une température supérieure principalement en raison de la réaction du réducteur. Dans 5 ce cas, comme les différences de température entre les parties respectives de l'agent de stockage des NOx sont relativement faibles, presque l'ensemble du volume de l'agent de stockage des NOx peut être régénéré ou récupéré suite à l'empoisonnement par le soufre en réalisant la 10 combustion à basse température alors que le ratio air/carburant est maintenu riche, ou en injectant un réducteur à un emplacement en amont de l'agent de stockage des NOx pour ainsi rendre le ratio air/carburant des gaz
d'échappement riche.
Toutefois, si le couple souhaité du moteur est augmenté, à savoir si une quantité d'injection de carburant est augmentée, il devient difficile de réaliser la combustion à basse température car la température du carburant et des gaz environnants est élevée au moment de 20 la combustion. A savoir, la combustion à basse température peut être réalisée uniquement lorsque le moteur est en mode de fonctionnement basse charge dans lequel la quantité de chaleur générée en raison de la combustion est relativement faible. Par conséquent, le procédé de régénération de 25 soufre pour régénérer l'agent de stockage des NOx en utilisant la combustion à basse température ne peut être
réalisé lorsque le moteur fonctionne en charge élevée.
Dans un autre procédé connu de réalisation de contrôle de régénération de soufre comme décrit dans, par exemple, 30 le brevet japonais mis à l'inspection publique N 11350949, du carburant servant de réducteur est injecté dans une conduite de gaz d'échappement en amont de l'agent de stockage des NOx. Dans ce cas, la température de l'agent de
stockage des NOx est élevée en raison de la réaction du carburant ainsi injecté. Ce procédé permet à la régénération de soufre d'être réalisée même dans une zone de fonctionnement du moteur dans laquelle la combustion à 5 basse température décrite précédemment ne peut être réalisée.
Toutefois, si l'injection de carburant ou de réducteur est employée pour maintenir le ratio air/carburant dans une zone riche, la température de l'agent de stockage des NOx 10 est progressivement augmentée en raison de la réaction du carburant ou réducteur dans l'agent de stockage des NOx, et peut dépasser une température de détérioration thermique à laquelle l'agent de stockage des NOx souffre de détérioration thermique, en fonction du mode de 15 fonctionnement du moteur. Plus précisément, lorsque le carburant ou réducteur injecté dans la conduite de gaz d'échappement a une réactivité relativement basse, la température est normalement susceptible d'être élevée dans une partie aval de l'agent de stockage des NOx, et cette 20 partie peut être chauffée de façon excessive, à savoir, sa température peut dépasser la température de détérioration thermique. C'est par conséquent un objet de l'invention de fournir un procédé de contrôle d'émission d'échappement et 25 son système associé, qui permet le relâchement de soufre depuis un dispositif de contrôle d'émission dans une plage plus large de conditions de fonctionnement du moteur, sans élever de façon excessive la température du dispositif de
contrôle d'émission.
Pour réaliser l'objet ci-dessus et/ou un ou des autre(s), il est proposé selon un aspect de l'invention un procédé de contrôle d'émission d'échappement pour traiter les gaz d'échappement émis par un moteur à combustion interne, comprenant les étapes consistant à: (a) placer un dispositif de contrôle d'émission dans une conduite de gaz d'échappement du moteur à combustion interne, ce dispositif de contrôle d'émission stockant les SOx lorsqu'un ratio 5 air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est pauvre, et relâchant les SOx stockés lorsqu'une température du dispositif de contrôle d'émission est élevée à une température de désulfurisation ou supérieure et le ratio air/carburant des 10 gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission devient sensiblement égal à un ratio air/carburant stoechiométrique ou riche, (b) réaliser un processus de contrôle de la température pour contrôler la température du dispositif de contrôle d'émission pour 15 qu'elle se situe à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée dont la limite inférieure est sensiblement égale ou supérieure à une température de désulfurisation, et (c) réaliser un processus de désulfurisation pour relâcher du soufre depuis le dispositif de contrôle 20 d'émission en contrôlant le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission afin qu'il soit sensiblement égal au ratio air/carburant stoechiométrique ou riche lorsque la température du dispositif de contrôle d'émission se situe à 25 l'intérieur de la plage de températures prédéterminée. Dans ce procédé de contrôle d'émission d'échappement, le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont répétés lorsque du soufre doit être
relâché du dispositif de contrôle d'émission.
Selon le procédé tel que décrit ci-dessus, le
processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont réalisés de façon répétée afin que du soufre soit relâché du dispositif de contrôle d'émission.
Par conséquent, le relâchement d'un composant de soufre (par exemple, la régénération de soufre) peut être effectué même dans un mode de fonctionnement du moteur dans lequel la température du dispositif de contrôle d'émission serait 5 excessivement élevée si le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est maintenu sensiblement égal au ratio air/carburant stechiométrique ou riche pendant un délai prolongé de manière à relâcher un composant de soufre. 10 savoir, selon l'aspect ci-dessus de l'invention, s'il y a une possibilité que la température du dispositif de contrôle d'émission augmente pour être supérieure à la plage de températures prédéterminée et que le dispositif de contrôle d'émission soit chauffé de façon excessive pendant 15 le processus de désulfurisation, la température du dispositif de contrôle d'émission est contrôlée à un niveau de température à l'intérieur de la plage de températures pendant le processus de contrôle de la température suivant, et est ainsi empêchée d'être élevée de façon excessive. Ce 20 processus de contrôle de la température est ensuite suivi par un autre processus de désulfurisation dans lequel le composant de soufre est de nouveau relâché du dispositif de contrôle d'émission. Ainsi, le procédé selon l'aspect cidessus de l'invention rend possible le relâchement de 25 composant de soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission dans une plage plus large de conditions de fonctionnement du moteur sans élever de façon excessive la
température du dispositif de contrôle d'émission.
Dans un mode de réalisation de l'invention tel que 30 décrit ci-dessus, la température du dispositif de contrôle d'émission est élevée ou abaissée pendant le processus de contrôle de la température en contrôlant le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le
dispositif de contrôle d'émission.
Comme la quantité du carburant (ou réducteur) susceptible de réagir dans le dispositif de contrôle d'émission peut être augmentée ou réduite en contrôlant de 5 façon appropriée le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission, la température du dispositif de contrôle d'émission peut être élevée ou abaissée par le contrôle du ratio air/carburant. Ainsi, la température du dispositif de 10 contrôle d'émission peut être contrôlée par un procédé simple. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, une quantité de gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est plus importante pendant le 15 processus de contrôle de la température que celle pendant
le processus de désulfurisation.
Dans le cas o la quantité des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est contrôlable, le relâchement de soufre depuis le dispositif 20 de contrôle d'émission peut être favorisé en contrôlant la quantité de gaz d'échappement à une valeur souhaitable dans chacun des processus de contrôle de la température et processus de désulfurisation. Plus précisément, lorsque la température du dispositif de contrôle d'émission a besoin 25 d'être augmentée en injectant du carburant en tant que réducteur dans la conduite de gaz d'échappement pendant le processus de contrôle de la température, la quantité de gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est augmentée de manière à ce qu'une quantité 30 plus importante d'oxygène soit fournie au dispositif de contrôle d'émission, moyennant quoi la température du dispositif de contrôle d'émission peut être augmentée dans un court laps de temps. Lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission a besoin d'être rendu sensiblement égal au ratio air/carburant stoechiométrique ou riche en injectant du carburant en tant que réducteur dans la conduite de gaz 5 d'échappement pendant le processus de désulfurisation, la quantité requise de carburant (ou réducteur) peut être réduite en réduisant la quantité des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission. Dans ce cas, comme une augmentation de la température pendant le 10 processus de désulfurisation est supprimée, le relâchement
de soufre (par exemple, régénération de soufre) peut être effectué même dans un mode de fonctionnement du moteur dans lequel la température du dispositif de contrôle d'émission serait excessivement élevée si la quantité des gaz 15 d'échappement n'était pas contrôlée.
Dans le mode de réalisation ci-dessus de l'invention, par conséquent, le relâchement de soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission peut être favorisé ou accéléré, et peut être réalisé dans une plage encore plus 20 large de conditions de fonctionnement du moteur sans augmentation excessive de la température du dispositif de
contrôle d'émission.
Dans le procédé selon l'aspect ci-dessus de l'invention, le processus de contrôle de la température et 25 le processus de désulfurisation peuvent être répétés jusqu'à ce que le relâchement de soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission soit terminé. Dans ce cas, le relâchement de soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission, ou régénération de soufre depuis le 30 dispositif de contrôle d'émission, peut être réalisé avec
plus de fiabilité.
En variante, le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation peuvent être répétés un nombre de fois prédéterminé. Dans ce cas, le
processus de contrôle peut être simplifié.
Dans encore un autre mode de réalisation de l'invention, le processus de contrôle de la température se 5 poursuit pendant un premier laps de temps prédéterminé et le processus de désulfurisation se poursuit pendant un second laps de temps prédéterminé. Dans ce cas, le
processus de contrôle peut être simplifié.
Dans le mode de réalisation ci-dessus de l'invention, 10 le premier laps de temps prédéterminé pour le processus de contrôle de la température peut être corrigé en fonction d'un taux d'élévation ou d'abaissement de la température du dispositif de contrôle d'émission, et le second laps de temps prédéterminé pour le processus de désulfurisation 15 peut être corrigé en fonction d'une vitesse de relâchement
de soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission.
Avec l'agencement ci-dessus, le contrôle est réalisé en fonction de la situation réelle, et le processus de contrôle de la température et le processus de 20 désulfurisation sont réalisés avec une grande efficacité, de sorte que du soufre peut être relâché de façon fiable
depuis le dispositif de contrôle d'émission.
Dans encore un autre mode de réalisation de l'invention, le ratio air/carburant des gaz d'échappement 25 circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est contrôlé pendant le processus de contrôle de la température en fonction d'un taux d'élévation ou d'abaissement de la température du dispositif de contrôle d'émission, et le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le 30 dispositif de contrôle d'émission est contrôlé pendant le processus de désulfurisation en fonction d'une vitesse de relâchement de soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission. Avec l'agencement ci-dessus, le contrôle est réalisé en fonction de la situation réelle, et le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont réalisés avec une grande efficacité, 5 de sorte que du soufre peut être relâché de façon fiable
depuis le dispositif de contrôle d'émission.
Le dispositif de contrôle d'émission utilisé dans le procédé de l'invention peut comprendre un agent de stockage des NOx qui stocke les NOx lorsque le ratio air/carburant 10 des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx est pauvre, et relâche les NOx stockés pour réduction et suppression lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx est réduit et qu'un réducteur est présent dans les gaz 15 d'échappement. Dans ce cas, les NOx contenus dans les gaz d'échappement sont stockés ou emprisonnés par l'agent de stockage des NOx, et les NOx stockés sont relâchés de
l'agent de stockage des NOx pour réduction et suppression.
Les objets, caractéristiques et avantages précédents 20 de l'invention et/ou d'autres deviendront plus apparents à
partir de la description suivante de modes de réalisation illustratifs en référence aux dessins annexés, sur lesquels des références numériques identiques sont utilisées pour
représenter des éléments identiques et sur lesquels: la figure 1 est une vue illustrant un système dans lequel un procédé de contrôle d'émission d'échappement selon un mode de réalisation de l'invention est appliqué à un moteur à combustion interne de type moteur diesel, à injection directe de carburant; la figure 2A est une vue pratique pour expliquer la fonction d'un agent de stockage des NOx pour stocker des NOx; la figure 2B est une vue pratique pour expliquer la fonction de l'agent de stockage des NOx pour relâcher des NOx devant être réduits et supprimés; la figure 3 est un ordinogramme illustrant une routine de contrôle selon laquelle un procédé de régénération de 5 soufre selon le mode de réalisation de l'invention est réalisé; la figure 4 est un diagramme temporel illustrant un exemple de changements dans la température de l'agent de stockage des NOx lorsque le contrôle est réalisé selon la 10 routine de contrôle illustrée sur la figure 3, de paire avec une représentation de l'injection d'un réducteur et des changements dans le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx; la figure 5 est une vue illustrant un système dans 15 lequel un autre exemple d'un dispositif de contrôle d'émission est utilisé dans un moteur à combustion interne de type moteur diesel, à injection directe de carburant; la figure 6 est une vue illustrant la fabrication d'un autre exemple d'un dispositif de contrôle d'émission; et la figure 7 est une vue illustrant la fabrication d'encore un autre exemple d'un dispositif de contrôle d'émission. Des modes de réalisation illustratifs de l'invention vont être décrits en détail en référence aux dessins. La 25 figure 1 montre un système dans lequel un procédé de contrôle d'émission d'échappement selon un mode de réalisation de l'invention est appliqué à un moteur à combustion interne de type moteur diesel à injection directe de carburant. L'invention peut également être 30 appliquée à des moteurs à combustion interne de type à
injection directe.
Le système illustré sur la figure 1 comprend un carter moteur 1, un bloc cylindres 2, une culasse 3, un piston 4, une chambre de combustion 5, un injecteur de carburant contrôlé électriquement 6, une valve d'admission 7, un orifice d'admission 8, une valve d'échappement 9 et un orifice d'échappement 10. L'orifice d'admission 8 5 communique avec un réservoir d'équilibre 12 via un branchement d'admission correspondant 11, et le réservoir d'équilibre 12 est relié à un compresseur 15 d'un turbocompresseur d'échappement 14 via un conduit d'admission 13. Un papillon des gaz 17 conçu pour être 10 entraîné par un moteur pas à pas 16 est agencé dans le conduit d'admission 13, et un dispositif de refroidissement 18 pour refroidir l'air d'admission circulant dans le conduit d'admission 13 est placé à proximité du conduit d'admission 13. Dans le système illustré sur la figure 1, 15 du liquide de refroidissement du moteur est conduit au dispositif de refroidissement 18, afin que l'air d'admission soit refroidi par le liquide de refroidissement
du moteur dans le dispositif de refroidissement 18.
D'un autre côté, un orifice d'échappement 10 est relié 20 à une turbine d'échappement 21 du turbocompresseur d'échappement 14 via une tubulure d'échappement 19 et un tuyau d'échappement 20, et un dispositif de contrôle d'émission 100 est couplé à un orifice de refoulement de la turbine d'échappement 21. Le dispositif de contrôle 25 d'émission 100 inclut un agent de stockage des NOx 46. En outre, une buse d'injection de réducteur 44 pour injecter un réducteur dans une ligne d'échappement, comme requis, est fournie en amont de l'agent de stockage des NOx 46. Il doit, néanmoins, être compris que la buse d'injection de 30 réducteur 44 peut être agencée à un quelconque point entre l'agent de stockage des NOx 46 et l'orifice d'échappement 10.
Dans la présente description, les expressions telles
que 'une partie amont de l'agent de stockage des NOx' et 'une partie aval de l'agent de stockage des NOx' sont utilisées pour signifier 'un agent de stockage des NOx supporté sur une partie amont d'un support' et 'un agent de 5 stockage des NOx supporté sur une partie aval du support',
à des fins de commodité.
La tubulure d'échappement 19 et le réservoir d'équilibre 12 sont reliés l'un à l'autre par un passage de remise en circulation des gaz d'échappement (qui sera 10 appelé 'passage EGR') 24. Une valve de contrôle EGR contrôlée électriquement 25 est agencée dans le passage EGR 24. En outre, un dispositif de refroidissement 26 pour refroidir les gaz EGR circulant dans le passage EGR 24 est agencé à proximité du passage EGR 24. Dans le système 15 illustré sur la figure 1, du liquide de refroidissement du moteur est amené au dispositif de refroidissement 26, afin que les gaz EGR soient refroidis par le liquide de refroidissement du moteur. Parallèlement, chacun des injecteurs de carburant 6 pour des cylindres respectifs est 20 relié à un réservoir de carburant ou un rail commun 27 via un tuyau d'alimentation en carburant correspondant 6a. Le carburant est alimenté depuis une pompe à carburant contrôlée électriquement dont la quantité d'alimentation en carburant est variable au rail commun 27, et le carburant 25 alimenté au rail commun 27 est ensuite alimenté à l'injecteur de carburant 6 via le tuyau d'alimentation en carburant correspondant 6a. Au rail commun 27 est relié un capteur de pression du carburant 29 pour détecter une pression du carburant dans le rail commun 27. En 30 application, la quantité apportée à la pompe à carburant 28 est contrôlée sur la base d'un signal de sortie du capteur de la pression du carburant 29 afin que la pression du carburant dans le rail commun 27 devienne égale à une
pression de carburant cible.
Un bloc de commande électronique 30 consiste principalement en un calculateur numérique, et comprend une mémoire morte (ROM - read only memory) 32, une mémoire vive 5 (RAM - random access memory) 33, une unité centrale 34, un port d'entrée 35 et un port de sortie 36, qui sont reliés les uns aux autres par un bus bidirectionnel 31. Le port d'entrée 35 reçoit un signal de sortie du capteur de la pression du carburant 29 via un convertisseur A/N 10 correspondant 37. Un capteur de charge 41 qui génère une tension finale proportionnelle à une quantité L de dépression d'une pédale d'accélération 40 est relié à la pédale d'accélération 40, et le port d'entrée 35 reçoit un signal de sortie du capteur de charge 41 via un 15 convertisseur A/N correspondant 37. Un capteur de la position du bras de manivelle 42 qui génère une pulsation en sortie chaque fois que le vilebrequin pivote à 30 , par exemple, est également relié au port de sortie 36. D'un autre côté, le port de sortie 36 est relié aux injecteurs 20 de carburant 6, au moteur pas à pas 16 pour entraîner le papillon des gaz 17, à la valve de contrôle EGR 25, à la buse d'injection de réducteur 44 et à la pompe de carburant
28, via des circuits d'entraînement correspondant 38.
Ensuite, l'agent de stockage des NOx 46 va être décrit 25 de façon plus détaillée. L'agent de stockage des NOx 46 consiste principalement en, par exemple, au moins un élément sélectionné parmi des métaux alcalins, tels que le potassium (K), sodium (Na), lithium (Li) et césium (Cs), des métaux alcalino-terreux, tels que le baryum (Ba) et 30 calcium (Ca), et des métaux terreux rares, tels que le lanthane (La) et yttrium (Y), et un métal précieux, tel que le platine (Pt). L'agent de stockage des NOx 46 stocke les NOx lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 (qui sera appelé 'gaz d'échappement en circulation' lorsque approprié) est pauvre, et relâche les NOx stockés en présence d'un réducteur afin que les NOx soient réduits par 5 le réducteur et soient ainsi supprimés de l'agent de stockage des NOx 46. Par conséquent, l'agent de stockage des NOx 46 a une fonction destockage, de relâchement, de
réduction et de suppression des NOx.
En fonctionnement normal du moteur à combustion 10 interne de type à injection directe tel qu'illustré sur la figure 1, le ratio air/carburant des gaz d'échappement est normalement pauvre, et l'agent de stockage des NOx 46 stocke les NOx dans les gaz d'échappement. Lorsqu'un réducteur est fourni depuis la buse d'injection de 15 réducteur 44 dans la conduite de gaz d'échappement en amont de l'agent de stockage des NOx 46, le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 est réduit. En présence du réducteur ainsi introduit, l'agent de stockage des NOx 46 relâche les NOx 20 stockés, et les NOx relâchés sont réduits par le réducteur
et sont ainsi supprimés de l'agent de stockage des NOx 46.
Alors que le mécanisme détaillé du stockage, relâchement, réduction et suppression des NOx n'a pas été complètement clarifié, le stockage, relâchement, réduction 25 et suppression des NOx sont considérés comme étant réalisés
par un mécanisme tel qu'illustré sur les figures 2A et 2B à titre d'exemple. Ce mécanisme sera ci-après expliqué par rapport au cas o du platine Pt et du baryum Ba sont supportés sur le support, et des NOx sont stockés sous 30 forme de nitrate.
Lorsque les gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 ont un ratio air/carburant fortement pauvre (c'est-à-dire important), la teneur en oxygène dans
les gaz d'échappement en circulation est considérablement augmentée, et l'oxygène 02 adhère à la surface du platine Pt sous la forme d'o02 ou d'O2-, comme illustré sur la figure 2A.
D'un autre côté, le NO contenu dans les gaz d'échappement 5 en circulation réagit avec sur l'02 ou 02- sur la surface du platine Pt, pour constituer du NO2 (2NO + 02 - 2N02). Une partie du NO2 ainsi constitué est stockée ou emprisonnée dans l'agent de stockage des NOx 46 tout en étant davantage oxydée sur le platine Pt, et est diffusée dans l'agent de 10 stockage des NOx 46 sous la forme d'ions nitrate NO3 comme illustré sur la figure 2A, tout en étant combinée à de l'oxyde de baryum BaO. De cette manière, les NOx sont
stockés dans l'agent de stockage des NOx 46.
Le NO2 est produit sur la surface du platine Pt tant 15 que la teneur en oxygène dans les gaz d'échappement en circulation est élevée, et le NO2 est stocké dans l'agent de stockage des NOx 46 pour constituer des ions nitrate NO3 tant que la capacité de stockage des NOx de l'agent de stockage des NOx n'est pas saturée. Au contraire, si la teneur en oxygène dans les gaz d'échappement en circulation
est réduite, et la quantité de NO2 constituée sur le platine Pt est réduite, la réaction se poursuit dans le sens inverse (c'est-à-dire NO3 NO2), et les ions nitrate NO3 stockés dans l'agent de stockage des NOx 46 sont relâchés 25 depuis l'agent de stockage des NOx 46 sous la forme de NO2.
savoir, lorsque la teneur en oxygène dans les gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 est diminuée, les NOx sont relâchés de l'agent de stockage des NOx 46. Si le degré de pauvreté des gaz d'échappement 30 circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 est réduit, la teneur en oxygène dans les gaz d'échappement en circulation est diminuée, moyennant quoi les NOx sont
relâchés de l'agent de stockage des NOx 46.
Si le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 est réduit dans cette situation, les HC et le CO dans les gaz d'échappement réagissent avec l'oxygène 02 ou 02- sur le 5 platine Pt, pour être oxydés. En outre, si le ratio air/carburant des gaz d'échappement en circulation est réduit, la teneur en oxygène dans les gaz d'échappement est considérablement diminuée, et par conséquent le NO2 est relâché de l'agent de stockage des NOx 46, de sorte que le 10 NO2 réagit avec les HC et le CO non brlés pour être réduit et supprimé, comme illustré sur la figure 2B. Si le NO2 disparaît de la surface du platine Pt, de plus en plus de NO2 est relâché de l'agent de stockage des NOx 46. Ainsi, lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement en 15 circulation est réduit, et que le réducteur existe à proximité de l'agent de stockage des NOx 46, les NOx sont relâchés de l'agent de stockage des NOx 46 dans un court
laps de temps, pour être réduits et supprimés.
Le ratio air/carburant des gaz d'échappement mentionné 20 ici signifie le ratio d'air par rapport au carburant amené à la conduite de gaz d'échappement en amont de l'agent de stockage des NOx 46 et la chambre de combustion ou le passage d'admission. Lorsque ni de l'air ni un réducteur ne sont amenés à la conduite de gaz d'échappement, le ratio 25 air/carburant des gaz d'échappement est égal au ratio air/carburant de fonctionnement du moteur (c'est-à-dire, le ratio air/carburant d'un mélange air/carburant brlé dans la chambre de combustion). Dans ce mode de réalisation, de l'huile légère servant de carburant du moteur est utilisée 30 comme réducteur afin d'éviter la complexité de stockage et
de l'alimentation du réducteur.
Ensuite, un mécanisme d'empoisonnement par le soufre de l'agent de stockage des NOx 46 va être expliqué. Si des gaz d'échappement contiennent un composant SOx, l'agent de stockage des NOx 46 stocke les SOx dans les gaz d'échappement par le même mécanisme que celui pour le stockage des NOx. A savoir, lorsque le ratio air/carburant 5 des gaz d'échappement est pauvre, les SOx (tels que S02) dans les gaz d'échappement sont oxydés sur le platine Pt, pour constituer du S03 ou S04, qui est ensuite combiné à l'oxyde de baryum BaO pour constituer du BaSO4. Comme le BaSO4 est relativement stable, et a des chances de 10 constituer de grands cristaux, il a moins de chances d'être
dissout et relâché une fois constitué. Si la quantité de BaSO4 ainsi constituée dans l'agent de stockage des NOx 46 est augmentée, la quantité de BaO qui peut être utilisée pour stocker les NOx est réduite, et la capacité de 15 stockage de NOx est réduite.
Afin d'éliminer l'empoisonnement par le soufre, il est nécessaire de dissoudre le BaSO4 constitué dans l'agent de stockage des NOx 46 à haute température, et de réduire les ions sulfate, tels que du S03 ou S04 constitués par 20 dissolution, sous une atmosphère ayant approximativement le ratio air/carburant stechiométrique (incluant un ratio air/carburant légèrement pauvre) ou un ratio air/carburapt riche (laquelle atmosphère sera simplement appelée 'atmosphère riche'), afin que les ions sulfate soient 25 transformés en S02 gazeux, qui est relâché de l'agent de stockage des NOx 46. Ainsi, l'agent de stockage des NOx 46 a besoin d'être exposé à une atmosphère riche, haute température, afin d'être régénéré ou restauré après
empoisonnement par le soufre.
Alors que la combustion dite basse température peut être utilisée dans l'un des procédés de régénération de soufre, ce procédé peut être réalisé seulement lorsque le moteur est en mode de fonctionnement basse charge, comme expliqué précédemment. Dans un autre procédé de régénération de soufre, un réducteur (par exemple, du carburant) est injecté dans la conduite de gaz d'échappement en amont de l'agent de stockage des NOx, afin 5 d'élever la température de l'agent de stockage des NOx et de créer une atmosphère riche. Dans ce procédé, néanmoins, si le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx est maintenu contrôlé pour se situer dans une zone riche, la température de l'agent de 10 stockage des NOx est graduellement augmentée en raison de la réaction du réducteur dans le catalyseur NOx, et peut être augmentée de façon excessive en fonction des conditions de fonctionnement du moteur. Plus précisément, lorsque le réducteur injecté dans la conduite de gaz 15 d'échappement a une réactivité relativement faible, la
température tend généralement à être augmentée à une partie en aval de l'agent de stockage des NOx, et la température de cette partie peut dépasser une température de détérioration thermique à laquelle la détérioration 20 thermique se produit.
Comme il est compris à partir de la description cidessus, les conditions de fonctionnement du moteur qui permettent la régénération de soufre de l'agent de stockage des NOx sont limitées à seulement une partie des conditions 25 de fonctionnement du moteur.
Dans la perspective de la situation ci-dessus, l'invention vise à réaliser la régénération de soufre dans une plage plus vaste de conditions de fonctionnement du moteur, sans élever de façon excessive la température de 30 l'agent de stockage des NOx (ou dispositif de contrôle d'émission). Ensuite, un procédé de contrôle d'émission d'échappement qui permet la régénération de soufre sur le moteur à combustion interne illustré sur la figure 1 dans une plage plus vaste de conditions de fonctionnement du moteur va être décrit en référence à la figure 3. La figure 3 est un ordinogramme illustrant une routine de contrôle 5 exécutée pour réaliser ce procédé. Le bloc de commande électronique 30 exécute cette routine de contrôle en tant que routine d'interruption à des intervalles de temps prédéterminés. Lors d'un démarrage de la routine de contrôle, il est 10 déterminé à l'étape 101 si une condition sous laquelle la
régénération de soufre (S) de l'agent de stockage des NOx 46 est réalisée est remplie. Par exemple, la condition sous laquelle la régénération de soufre est réalisée est que la quantité de SOx stockée dans l'agent de stockage des NOx 46 15 devienne égale ou supérieure à une quantité prédéterminée.
Dans ce cas, comme il est difficile d'obtenir directement la quantité de SOx stockée, la quantité de SOx stockée est estimée sur la base de la quantité de SOx émise par le moteur à combustion interne, laquelle est représentée, par 20 exemple, par la distance parcourue par le véhicule.
savoir, il est déterminé que la condition d'exécution de la régénération de soufre est satisfaite lorsque la distance parcourue mesurée depuis un moment donné o la régénération de soufre a été réalisée pour la dernière fois devient plus 25 importante qu'une valeur prédéterminée.
S'il est déterminé à l'étape 101 que la condition
d'exécution de la régénération de soufre n'est pas satisfaite, la présente routine de contrôle est terminée.
S'il est déterminé que la condition de régénération de 30 soufre est satisfaite, le contrôle passe à l'étape 103.
l'étape 103, un processus de contrôle de la température est réalisé. Le processus de contrôle de la température consiste à contrôler la température de l'agent de stockage des NOx 46 pour qu'elle se situe à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée qui permet le relâchement de soufre depuis l'agent de stockage des NOx 46. La température limite minimale de cette plage de 5 températures peut être fixée à, par exemple, la température de relâchement de soufre (ou désulfurisation) (par exemple, 600 C), qui est la température limite minimale qui permet le relâchement de soufre depuis l'agent de stockage des NOx 46. La température limite maximale de cette plage de 10 températures peut être fixée à, par exemple, la température qui est inférieure à la température de détérioration thermique de l'agent de stockage des NOx 46. La température limite maximale peut être déterminée de manière à ce que la température n'atteigne pas la température de détérioration 15 thermique pendant un moment après qu'un processus de
désulfurisation tel que décrit ultérieurement ne commence.
Pendant le processus de contrôle de la température, la température de l'agent de stockage des NOx 46 est contrôlée pour se situer à l'intérieur de la page de températures 20 prédéterminée. Plus précisément, la température de l'agent
de stockage des NOx 46 est élevée si elle est inférieure à la température limite minimale de la plage de températures, et la température de l'agent de stockage des NOx 46 est abaissée si elle est supérieure à la température limite 25 maximale de la plage de températures.
En tant que procédé d'élévation de la température de l'agent de stockage des NOx 46, un réducteur est injecté depuis la buse d'injection de réducteur 44 dans la conduite de gaz d'échappement. Si le réducteur est injecté depuis la 30 buse d'injection de réducteur 44, le réducteur ainsi injecté subit une réaction sur l'agent de stockage des NOx 46 de sorte que la température de l'agent de stockage des NOx 46 peut être élevée. Dans ce cas, alors que des conditions spécifiques d'injection de réducteur, incluant la quantité de réducteur injectée, peuvent être déterminées en fonction d'un degré requis d'élévation de la température, il est préférable d'injecter le réducteur de 5 manière à ce que le ratio air/carburant moyen des gaz d'échappement devienne pauvre, afin d'empêcher une élévation rapide de la température et l'utilisation
efficace du réducteur pour élever la température.
En tant que procédé d'abaissement de la température de 10 l'agent de stockage des NOx 46, d'un autre côté, la quantité de réducteur qui est injectée est réduite, ou l'injection du réducteur est arrêtée. De cette manière, la quantité de réducteur qui subit la réaction sur l'agent de stockage des NOx 46 est réduite, et la chaleur de l'agent 15 de stockage des NOx 46 est retirée par les gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46, afin que la température de l'agent de stockage des NOx
46 puisse être abaissée.
Le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant 20 dans l'agent de stockage des NOx 46 est réduit si le
réducteur est injecté depuis la buse d'injection de réducteur 44, et est augmenté si la quantité de réducteur injectée est réduite ou l'injection du réducteur est arrêtée. Il s'ensuit à partir de la description cidessus 25 que pendant le processus de contrôle de la température, la
température de l'agent de stockage des NOx 46 est élevée ou abaissée en contrôlant le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46. l'étape 105 suivant l'étape 103, il est déterminé si une première condition de basculement pour contrôler le basculement du processus de contrôle de la température au processus de désulfurisation est satisfaite. La condition de basculement est fondamentalement que la température de l'agent de stockage des NOx 46 se situe à l'intérieur de la plage de températures prédéterminée. Toutefois, cette condition peut être plus précisément fixée de différentes manières. Par exemple, dans le présent mode de réalisation, une sonde de température pour mesurer la température de l'agent de stockage des NOx 46 n'est pas fournie, et il est déterminé que la première condition de basculement est 10 satisfaite lorsque le laps de temps pendant lequel le processus de contrôle de la température se poursuit pour être réalisé atteint une durée prédéterminée. La durée prédéterminée peut être fixée à une durée fixe relative à chacun des cas o la température de l'agent de stockage des 15 NOx 46 est élevée et au cas o la température de l'agent de stockage des NOx 46 est abaissée. Dans ce cas, le procédé d'injection du réducteur peut être fixé à chacun des cas o la température de l'agent de stockage des NOx 46 est élevée et au cas o la température de l'agent de stockage des NOx 20 46 est abaissée, et la durée requise pour que la température de l'agent de stockage des NOx 46 soit élevée ou abaissée pour se situer dans la plage de températures prédéterminée peut être déterminée au préalable, de manière à ce que la durée ainsi déterminée soit définie comme la 25 durée prédéterminée indiquée ci-dessus. Ce procédé peut simplifier de façon avantageuse le contrôle, mais rend difficile ou impossible la réalisation d'un contrôle de la
température subtil ou sophistiqué.
Pour réaliser un contrôle de la température plus 30 sophistiqué, la durée prédéterminée peut être déterminée en fonction des conditions de fonctionnement (par exemple, charge du moteur Q/N (débit d'air d'admission Q / régime du moteur N), régime du moteur N, etc.) du moteur. savoir, la durée requise pour élever ou abaisser la température de l'agent de stockage des NOx 46 à un niveau situé dans la plage de températures prédéterminée par rapport aux conditions de fonctionnement du moteur, le procédé 5 d'injection du réducteur, etc., peuvent être déterminés au préalable et représentés graphiquement sous la forme d'une carte, et la durée prédéterminée peut être définie en fonction des conditions de fonctionnement du moteur à ce
moment, sur la base de la carte.
En variante, une sonde de température peut être fournie, et il peut être déterminé si la première condition de basculement est satisfaite sur la base de la température mesurée par la sonde de température. Dans ce cas, il doit être noté que la plage de températures qui procure une base 15 pour la détermination peut différer de la plage de températures prédéterminée décrite ci-dessus en fonction de quelle partie de l'agent de stockage des NOx 46 présente la
température mesurée par la sonde de température.
Plus précisément, lorsqu'un réducteur est injecté dans 20 la conduite d'échappement, d'importantes différences de températures surviennent entre des parties respectives de l'agent de stockage des NOx 46 car la réactivité du réducteur (par exemple, du carburant) est relativement faible, par exemple. En général, la température d'une 25 partie aval de l'agent de stockage des NOx 46 a plus de chances d'être élevée que celle d'une partie amont de celui-ci. Dans le cas o la température de la partie aval de l'agent de stockage des NOx 46 est mesurée par la sonde de température, par conséquent, il y a une grande 30 possibilité que la température des autres parties de l'agent de stockage des NOx 46 n'a pas atteint la température de désulfurisation même si la température de la partie aval atteint la température de désulfurisation. Dans le cas o la température de la partie amont de l'agent de stockage des NOx 46 est mesurée par la sonde de température, d'un autre côté, la température de la partie aval de l'agent de stockage des NOx 46 peut dépasser la 5 température de détérioration thermique au moment o la température de la partie amont ainsi mesurée atteint la
température de désulfurisation.
Il sera compris à partir de la description ci-dessus
que lorsque la sonde de température est fournie, et qu'il 10 est déterminé si la première condition de basculement est satisfaite sur la base de la température mesurée, la plage de températures qui fournit la base pour la détermination doit être fixée dans la perspective de la partie de l'agent de stockage des NOx 46 pour laquelle la température est 15 mesurée par la sonde de température, et la distribution de la température qui apparaît dans l'agent de stockage des NOx 46. La sonde de température peut être fournie dans une partie amont, une partie médiane, ou une partie aval de l'agent de stockage des NOx 46, ou peut être située en aval 20 de l'agent de stockage des NOx 46. Dans ce dernier cas, la température des gaz d'échappement est mesurée, et la température de l'agent de stockage des NOx 46 est estimée sur la base de la température des gaz d'échappement. Alors qu'il n'existe aucune limitation particulière pour la 25 position à laquelle la sonde de température est fournie, il est souhaitable que la sonde de température mesure la température de la partie aval de l'agent de stockage des NOx 46 de manière à empêcher la détérioration thermique de l'agent de stockage des NOx 46. En fixant la plage de 30 températures qui fournit la base de la détermination, la température limite maximale et la température limite minimale de la plage de températures à fixer peuvent être respectivement fixées inférieures à celles de la plage de températures prédéterminée qui permet le relâchement de soufre telle que décrite précédemment, dans la perspective d'une élévation de la température qui se produit après que le processus de désulfurisation tel que décrit ultérieurement ne commence. S'il est déterminé à l'étape 105 que la première condition de basculement n'est pas satisfaite, le contrôle retourne à l'étape 103 pour poursuivre le processus de contrôle de la température. S'il est déterminé que la 10 première condition de basculement est satisfaite, le
contrôle passe à l'étape 107.
l'étape 107, le processus de désulfurisation est réalisé. Pendant le processus de désulfurisation, le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent 15 de stockage des NOx 46 est contrôlé pour être sensiblement égal au ratio air/carburant stoechiométrique ou riche (ciaprès simplement dit contrôlé pour être riche'), et du
soufre est relâché depuis l'agent de stockage des NOx 46.
En tant que procédé pour contrôler le ratio 20 air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46, un réducteur est injecté depuis la buse d'injection de réducteur 44 dans la conduite de gaz d'échappement. L'injection de réducteur pendant le processus de désulfurisation pour rendre le ratio 25 air/carburant des gaz d'échappement riche est réalisée d'une manière différente de l'injection de réducteur pendant le processus de contrôle de la température, en termes de quantité de réducteur injectée et d'autres conditions. Par exemple, lorsqu'un processus d'injection de 30 réducteur consiste en une pluralité d'injections depuis la buse d'injection de réducteur 44, la quantité de réducteur injectée par injection ou la durée d'injection pendant le processus de désulfurisation est rendue plus importante ou plus longue que celles pendant le processus de contrôle de la température, ou la pression d'injection pendant le processus de désulfurisation est rendue plus élevée que celle pendant le processus de contrôle de la température, 5 ou l'intervalle entre les occurrences d'injection pendant le processus de désulfurisation est rendu plus court que celui pendant le processus de contrôle de la température, de manière à ce que le ratio air/carburant des gaz
d'échappement soit contrôlé pour être riche.
l'étape 109 suivant l'étape 107, il est déterminé qu'une condition d'achèvement de la régénération de soufre est satisfaite. Cette condition d'achèvement de la régénération de soufre peut être définie de différentes manières. Par exemple, une valeur définie pour un laps de 15 temps pendant lequel le processus de désulfurisation doit être réalisé (c'est-à-dire, la durée du processus de désulfurisation requise pour la régénération de soufre de l'agent de stockage des NOx 46) peut être prédéterminée, et il peut être déterminé si la condition d'achèvement de la 20 régénération de soufre est satisfaite en comparant la valeur définie à la durée réelle pendant laquelle le processus de désulfurisation a été réalisé. Comme le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont normalement répétés selon l'invention, 25 la valeur réelle devant être comparée à la valeur définie est la période ou durée totale de la pluralité de fois des
processus de désulfurisation.
Dans un autre exemple, une valeur définie pour le nombre de fois o le processus de contrôle de la 30 température et le processus de désulfurisation sont répétés (c'est-à-dire, le nombre de fois de répétition du processus de contrôle de la température et du processus de désulfurisation requis pour la régénération de soufre de l'agent de stockage des NOx 46) peut être prédéterminée, et il peut être déterminé que la condition d'achèvement de la régénération de soufre est satisfaite lorsque le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation ont été répétés le nombre de fois fixé. Dans encore un autre exemple, une sonde de SOx pour mesurer la teneur en SOx des gaz d'échappement peut être fournie en aval de l'agent de stockage des NOx 46. Dans ce cas, il est déterminé que la condition d'achèvement de la 10 régénération de soufre est satisfaite lorsque la teneur en SOx mesurée par la sonde de SOx est réduite pour être égale ou inférieure à une valeur prédéterminée, laquelle indique que le relâchement de soufre depuis l'agent de stockage des
NOx 46 est terminé.
S'il est déterminé à l'étape 109 que la condition d'achèvement de la régénération de soufre est satisfaite, la présente routine de contrôle est terminée. Comme le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont exécutés de façon répétée dans cette 20 routine, la condition d'achèvement de la régénération de soufre peut être dite équivalente à une condition sous laquelle la répétition du processus de contrôle de la température et du processus de désulfurisation est terminée. S'il est déterminé à l'étape 109 que la condition d'achèvement de la régénération de soufre n'a pas été satisfaite, le contrôle passe à l'étape 111. l'étape 111, il est déterminé si une seconde condition de basculement pour contrôler le basculement du processus de 30 désulfurisation au processus de contrôle de la température est satisfaite. La seconde condition de basculement est fondamentalement que la température de l'agent de stockage des NOx 46 sorte de la plage de températures prédéterminée telle que décrite ci-dessus, mais peut être définie de différentes manières similaires à celles pour le cas de la
première condition de basculement.
Par exemple, il peut être déterminé que la seconde 5 condition de basculement est satisfaite lorsque la durée du processus de désulfurisation (c'est-à-dire, le laps de temps pendant lequel le processus de désulfurisation se poursuit pour être réalisé) a atteint une durée prédéterminée. Cette durée prédéterminée peut être une 10 durée fixe, ou peut être définie en fonction des conditions de fonctionnement du moteur, du procédé d'injection du réducteur, etc., comme dans le cas de la première condition
de basculement.
En général, si le ratio air/carburant des gaz 15 d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 est contrôlé pour être riche pendant le processus de désulfurisation, par exemple, en injectant le réducteur dans la conduite d'échappement, la température de l'agent de stockage des NOx 46 augmente progressivement en raison 20 de, par exemple, la réaction du réducteur. Comme dans le cas de la première condition de basculement, la durée requise pour élever la température de l'agent de stockage des NOx 46 à un niveau extérieur à la plage de températures prédéterminée par rapport aux conditions de fonctionnement 25 du moteur, du procédé d'injection, etc. peut être déterminée au préalable et représentée graphiquement sous la forme d'une carte, et la durée prédéterminée peut être définie en fonction des conditions de fonctionnement du
moteur détectée à ce moment, sur la base de la carte.
En variante, une sonde de température peut être fournie, et il peut être déterminé si la seconde condition de basculement est satisfaite sur la base de la température mesurée par la sonde de température. Dans ce cas, il doit
être noté que la plage de températures qui procure une base pour ladétermination peut différer de la plage de températures prédéterminée décrite ci-dessus, en fonction de quelle partie de l'agent de stockage des NOx 46 présente 5 la température mesurée par la sonde de température, comme dans le cas de la première condition de basculement.
Dans le cas o la première condition de basculement est déterminée sur la base de la température mesurée par la sonde de température, et la plage de températures qui 10 procure la base de la détermination est fixée dans la perspective de l'emplacement de l'agent de stockage des NOx 46 auquel la température est mesurée par la sonde de température et la distribution de la température qui apparaît dans l'agent de stockage des NOx 46, la seconde 15 condition de basculement peut être déterminée sur la base de la température mesurée par la même sonde de température, en utilisant, comme base pour la détermination, la même plage de températures que celle fournissant la base pour la
détermination de la première condition de basculement.
S'il est déterminé à l'étape 111 que la seconde condition de basculement n'est pas satisfaite, le contrôle retourne à l'étape 107 pour poursuivre le processus de désulfurisation. S'il est déterminé que la seconde condition de basculement est satisfaite, le contrôle passe 25 à l'étape 103 pour réaliser de nouveau le processus de contrôle de la température. Ainsi, selon la présente routine de contrôle, le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont réalisés de façon répétée pour la régénération de soufre 30 jusqu'à ce qu'il soit déterminé à l'étape 109 que la condition d'achèvement de la régénération de soufre est satisfaite. Comme expliqué ci-dessus, une procédure unique de régénération de soufre est réalisée selon le procédé cidessus en répétant le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation une pluralité de fois, et par conséquent la duré du processus 5 unique de désulfurisation est raccourcie. La réduction de la durée du processus unique de désulfurisation rend possible la réalisation de la régénération de soufre même dans l'état de fonctionnement du moteur dans lequel la température de l'agent de stockage des NOx 46 serait 10 excessivement élevée si le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 était maintenu riche pendant une durée prolongée pour la
régénération de soufre.
Lorsque le moteur est dans un mode de fonctionnement 15 qui permet la combustion à basse température, la combustion à basse température peut être réalisée avec le ratio air/carburant contrôlé pour être pauvre de manière à élever la température de l'agent de stockage des NOx 46 pendant le processus de contrôle de la température, ou la combustion à 20 basse température peut être réalisée avec le ratio air/carburant contrôlé pour être riche pendant le processus
de désulfurisation.
Dans un autre exemple, l'une des première et seconde conditions peut être déterminée sur la base de la durée du 25 processus de contrôle de la température ou du processus de désulfurisation, et l'autre condition peut être déterminée sur la base de la température mesurée par une sonde de température. Dans un autre exemple, quand il est déterminé que la 30 première condition de basculement est satisfaite lorsque la durée du processus de contrôle de la température atteint un délai prédéterminé, et une sonde de température pour mesurer la température de l'agent de stockage des NOx 46 est fournie, le délai prédéterminé fixé pour le processus de contrôle de la température peut être corrigé en fonction du taux d'élévation ou d'abaissement de la température de l'agent de stockage des NOx 46 mesuré par la sonde de 5 température. De même, quand il est déterminé que la seconde condition de basculement est satisfaite lorsque la durée du processus de désulfurisation atteint un délai prédéterminé, et qu'une sonde de SOx pour mesurer la teneur en SOx dans les gaz d'échappement est fournie en aval de l'agent de 10 stockage des NOx 46, le délai prédéterminé fixé pour le processus de désulfurisation peut être corrigé en fonction de la vitesse ou débit de relâchement de soufre depuis
l'agent de stockage des NOx 46.
De cette manière, le contrôle est réalisé conformément 15 à la situation réelle, et le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont réalisés avec une plus grande efficacité, afin que l'agent de stockage des NOx 46 puisse être régénéré ou restauré de
façon fiable après empoisonnement par le soufre.
De même, le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 peut être contrôlé pendant le processus de contrôle de la température en fonction du taux d'élévation ou d'abaissement de la température de l'agent de stockage des NOx 46, et le ratio 25 air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 peut être contrôlé pendant le processus de désulfurisation en fonction de la vitesse ou débit de relâchement de soufre depuis l'agent de stockage des NOx 46. De cette manière, également, le processus de 30 contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont réalisés de façon efficace, et l'agent de stockage des NOx 46 peut être régénéré ou restauré de
façon fiable après empoisonnement par le soufre.
La figure 4 présente un exemple de changement de températures dans l'agent de stockage des NOx lorsque le contrôle est réalisé en fonction de la routine de contrôle illustrée sur la figure 3. Sur la figure 4, les changements 5 de températures sont représentés graphiquement de pair avec
une representation de l'injection de réducteur et des changements dans le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx.
Sur la figure 4, la période A est une période pendant 10 laquelle la température de l'agent de stockage des NOx est élevée pendant le processus de contrôle de la température, et la période B est une période du processus de désulfurisation, alors que la période C est une période pendant laquelle la température de l'agent de stockage des 15 NOx est abaissée pendant le processus de contrôle de la température. En outre, la lettre S utilisée dans la section de la figure 4 illustrant le ratio air/carburant représente le ratio air/carburant stechiométrique, les lettres TS utilisées dans la section illustrant la temperature de 20 l'agent de stockage des NOx représentent la température de désulfurisation, alors que les lettres TD utilisées dans la même section représentent la température de détérioration thermique. Comme illustré sur la figure 4, le réducteur est 25 injecté dans la conduite d'échappement de manière à élever la température de l'agent de stockage des NOx pendant la période A. Pendant la période B, une quantité plus importante de réducteur est injectée à des intervalles plus courts en comparaison à la quantité et l'intervalle pendant 30 la période A, de manière à ce que le ratio air/carburant des gaz d'échappement soit maintenu riche. Dans la période suivante C, l'injection du réducteur est arrêtée de manière
à abaisser la température de l'agent de stockage des NOx.
Dans l'exemple présenté sur la figure 4, il sera compris que la température a le plus de chances d'augmenter dans la partie aval de l'agent de stockage des NOx, et la température de la partie aval peut dépasser la température 5 de détérioration thermique TD si la période B est prolongée, à savoir, si l'injection du réducteur n'est pas arrêtée une fois que la période C est commencée. savoir, le mode de fonctionnement du moteur dans cet exemple est tel que la température de l'agent de stockage des NOx 10 serait excessivement élevée si le ratio air/carburant des gaz d'échappement en circulation était maintenu riche pendant un moment prolongé afin de réaliser la régénération de soufre. Ainsi, le contrôle est réalisé conformément à la routine de contrôle présentée sur la figure 3 afin 15 d'empêcher une augmentation excessive dans la température qui, sinon, se produirait dans cet état de fonctionnement
du moteur.
Pendant la période B de l'exemple illustré sur la figure 4, les températures des parties amont, médiane et 20 aval de l'agent de stockage des NOx se situent toutes dans la plage de températures qui est au moins la température de désulfurisation TS mais est inférieure à la température de détérioration thermique TD. Par conséquent, du soufre est relâché depuis le volume global de l'agent de stockage des 25 NOx, à savoir, l'agent de stockage des NOx en son ensemble est régénéré ou restauré après empoisonnement par le soufre. En se référant ensuite à la figure 5, un autre procédé de régénération de soufre pour régénérer l'agent de 30 stockage des NOx 46 va être expliqué. La figure 5 illustre un moteur à combustion interne qui convient pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans 'le moteur de la figure 5, une valve de contrôle du flux d'échappement 73 conçue pour être
commandée par un actionneur 72 est agencée dans un tuyau d'échappement en aval de l'agent de stockage des NOx 46.
Par entraînement de la valve de contrôle du flux d'échappement 73 par l'actionneur 72, le débit des gaz 5 d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 peut être contrôlé à volonté.
Une routine de contrôle pour ce procédé de régénération de soufre est similaire à celle illustrée sur la figure 3, mais est caractérisée en ce que le débit des 10 gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 est contrôlé de manière à ce que le processus de contrôle de la température (étape 103) et le processus de désulfurisation (étape 107) sont réalisés avec une plus grande efficacité, tout en facilitant le relâchement de 15 soufre depuis l'agent de stockage des NOx 46 (à savoir, en facilitant la régénération de soufre). De plus, ce procédé permet à la régénération de soufre d'être réalisée dans une plage encore plus vaste de conditions de fonctionnement du moteur. Dans ce procédé, lorsque la température de l'agent de stockage des NOx 46 a besoin d'être élevée par injection du réducteur pendant le processus de contrôle de la température à l'étape 103 de la routine de contrôle de la figure 3, la quantité de gaz d'échappement circulant dans 25 l'agent de stockage des NOx 46 est contrôlée pour être la plus importante possible. Ainsi, une grande quantité d'oxygène requise pour la réaction est fournie à l'agent de stockage des NOx 46, et la température de l'agent de stockage des NOx 46 peut être élevée à un niveau souhaité 30 pendant un délai relativement court. Lorsque la température de l'agent de stockage des NOx 46 a besoin d'être abaissée, la quantité de gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 est contrôlée pour être aussi
importante que possible pendant que l'injection du réducteur est arrêtée. Ainsi, la chaleur de l'agent de stockage des NOx 46 est retirée par les gaz d'échappement en circulation, et la température de l'agent de stockage 5 des NOx 46 peut être abaissée dans un délai relativement court.
D'un autre côté, lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 a besoin d'être rendu riche en injectant le 10 réducteur dans la conduite de gaz d'échappement pendant le processus de désulfurisation de l'étape 107 pendant la routine de contrôle de la figure 3, le débit des gaz d'échappement est réduit. Ainsi, la quantité de réducteur injecté requise pour rendre le ratio air/carburant riche 15 peut être réduite, assurant une meilleure économie de carburant. Dans ce cas, comme l'augmentation de la température de l'agent de stockage des NOx 46 pendant le processus de désulfurisation est supprimée, (c'est-à-dire, comme la température de l'agent de stockage des NOx 46 a 20 moins de chances d'être élevée pendant le processus de
désulfurisation), le relâchement de soufre (ou régénération de soufre) peut être réalisé même dans un mode de fonctionnement du moteur dans lequel la température de l'agent de stockage des NOx 46 serait excessivement élevée 25 si le débit des gaz d'échappement n'était pas contrôlé.
Ainsi, selon le procédé ci-dessus, le relâchement de soufre de l'agent de stockage des NOx 46 est facilité, et la régénération de soufre peut être réalisée dans une plage encore plus large de conditions de fonctionnement du moteur 30 sans élever excessivement la température de l'agent de
stockage des NOx 46.
La régénération de soufre selon le procédé décrit cidessus peut être réalisé et des effets tout aussi avantageux peuvent être obtenus dans le cas o des dispositifs de contrôle d'émission 102 et 103 conçus comme expliqué ci-dessous remplacent les dispositifs de contrôle d'émission indiqués par les références numériques 100 et 101 sur les figures 1 et 5. Le dispositif de contrôle d'émission 102 illustré sur la figure 7 comprend un passage principal 60 ayant l'agent de stockage des NOx 46, et un passage de déviation 62 qui se sépare du passage principal 60 sur le côté amont de 10 l'agent de stockage des NOx 46 et rejoint le passage principal 60 sur le côté aval de l'agent de stockage des NOx 46. Une buse d'injection de réducteur 44 pour injecter un réducteur dans le passage principal 60 est fournie sur le côté amont de l'agent de stockage des NOx 46 dans le 15 passage principal 60. Une valve de contrôle du flux d'échappement 73 conçue pour être commandée par un actionneur 72 est fournie dans une partie rejoignant le passage principal 60 et le passage de déviation 62 située en aval de l'agent de stockage des NOx 46, pour contrôler 20 les débits des gaz d'échappement circulant dans le passage
principal 60 et le passage de déviation, respectivement.
Quand le dispositif de contrôle d'émission 102 est utilisé, la valve de contrôle du flux d'échappement 73 est utilisée lorsque la quantité de gaz d'échappement circulant 25 dans l'agent de stockage des NOx 46 a besoin d'être contrôlée lors de l'exécution du procédé de régénération de soufre décrit ci-dessus. Plus précisément, la quantité de gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 est contrôlée en contrôlant les quantités de gaz 30 d'échappement circulant dans le passage principal 60 et le passage de déviation 62, respectivement. Comme le passage de déviation 62 est utilisé dans le dispositif de contrôle d'émission 102, la quantité de gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 peut être contrôlée sans trop modifier la quantité totale de gaz d'échappement
circulant dans la conduite de gaz d'échappement.
Un procédé pour appliquer le procédé de régénération 5 de soufre décrit ci-dessus en utilisant le dispositif de contrôle d'émission 102 est apparent à partir de la description ci-dessus de ce procédé et la relation entre les composants de chacun des dispositifs de contrôle d'émission 100, 101 illustrés sur la figure 1 et la figure 10 5 et des composants du dispositif de contrôle d'émission
102 présenté sur la figure 6, sauf pour l'utilisation du passage de déviation 62 pour contrôler le flux de gaz d'échappement tel que décrit ci-dessus. Donc, la
description détaillée de ce procédé n'est pas donnée ici.
Ensuite, la fabrication du dispositif de contrôle
d'émission 103 illustré sur la figure 7 va être expliquée.
Le dispositif de contrôle d'émission 103 illustré sur la figure 7 comprend un passage principal du côté amont 64, des premier et second passages secondaires 66, 66' en 20 lesquels le passage principal 64 se divise, et un passage principal du côté aval 68 en lequel les passages secondaires 66, 66' se rejoignent ou s'accouplent. Des premier et second agents de stockage des NOx 46, 46' sont respectivement placés dans les premier et second passages 25 secondaires 66, 66'. En outre, des buses d'injection de réducteur 44, 44' pour injecter un réducteur dans les passages secondaires respectifs 66, 66' sont fournis dans les passages secondaires respectifs 66, 66' en amont des
agents de stockage des NOx 46, 46' correspondants.
Une valve de contrôle du flux d'échappement 73 conçue pour être contrôlée par un actionneur 72 est fournie dans une partie o se rejoignent les deux passages secondaires 66, 66', située en aval des agents de stockage des NOx 46, 46'. La valve de contrôle du flux d'échappement 73 sert à contrôler la proportion du débit de gaz d'échappement circulant dans le passage secondaire 66 et le débit de gaz d'échappement circulant dans le passage secondaire 66', en 5 fonction des besoins. La valve de contrôle du flux d'échappement 73 est normalement placée à une position intermédiaire comme illustré sur la figure 7, de sorte que la quantité de gaz d'échappement circulant dans le premier passage secondaire 66 est rendue sensiblement égale à la 10 quantité de gaz d'échappement circulant dans le second passage secondaire 66' Un procédé pour appliquer le procédé de régénération
de soufre décrit ci-dessus en utilisant le dispositif de contrôle d'émission 103 est apparent à partir de la 15 description ci-dessus de ce procédé et la relation entre
des composants de chacun des dispositifs de contrôle d'émission 100, 101 illustrés sur la figure 1 et la figure 5 et des composants du dispositif de contrôle d'émission 103 illustré sur la figure 7. Par conséquent, la 20 description détaillée de ce procédé n'est pas donnée ici.
Toutefois, la fabrication du dispositif de contrôle d'émission 103 est différente de celle des autres dispositifs de contrôle d'émission en ce que les passages secondaires 66, 66' sont respectivement fournis avec les 25 agents de stockage des NOx 46, 46' qui ont besoin d'être
régénérés ou restaurés après empoisonnent par le soufre.
Par la suite, le fonctionnement du dispositif de contrôle d'émission 103 ainsi fabriqué va être décrit de façon plus détaillée. Dans le dispositif de contrôle d'émission 103, les deux agents de stockage des NOx 46, 46' situés à deux positions différentes sont requis pour être soumis à la régénération de soufre. En fonction du procédé sélectionné de réalisation de la régénération de soufre, les deux agents de stockage des NOx 46, 46' peuvent être soumis simultanément à la régénération de soufre, ou l'un des agents de stockage des NOx 46, 46' peut être soumis à la 5 régénération de soufre pendant un certain temps, alors que l'autre agent de stockage des NOx 46, 46' peut être soumis
à la régénération de soufre un autre moment.
Lorsque le procédé de régénération du soufre sélectionné requiert le contrôle du débit de gaz 10 d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx à régénérer, la régénération de soufre est réalisée sur seulement l'un des agents de stockage des NOx 46, 46' à la fois car le dispositif de contrôle d'émission 103 est conçu de manière à ce que la quantité de gaz d'échappement 15 circulant dans seulement l'un des agents de stockage des
NOx 46, 46' puisse être contrôlée à une valeur souhaitée.
Dans ce cas, la valve de contrôle du flux d'échappement 73 est actionnée de manière à contrôler la quantité de gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 20 46, 46' à régénérer, à une valeur souhaitée, en fonction du processus (c'est-à-dire, processus de contrôle de la température ou processus de désulfurisation) à réaliser et son objectif. En même temps, un réducteur est injecté depuis la buse d'injection de réducteur 44 ou 44' 25 correspondant à l'agent de stockage des NOx 46, 46' à régénérer, par un procédé approprié au processus à réaliser
et son objectif.
Lorsque le contrôle du débit d'échappement est réalisé dans le dispositif de contrôle d'émission 103 comme décrit 30 ci-dessus, les gaz d'échappement qui contournent l'agent de stockage des NOx (par exemple, 46) soumis à la régénération de soufre sont entraînés à circuler dans l'autre agent de stockage des NOx (par exemple, 46') qui n'est pas soumis à la régénération de soufre. Par conséquent, les gaz d'échappement sont empêchés d'être relâchés dans l'atmosphère sans circuler dans l'un ou l'autre des agents de stockage des NOx 46, 46' même pendant le processus de régénération de soufre. Lorsque le procédé de régénération de soufre sélectionné ne nécessite pas de contrôle du débit des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx à régénérer, les deux agents de stockage des NOx 46, 46' 10 peuvent être régénérés après empoisonnement par le soufre en même temps, ou l'un des agents de stockage des NOx 46, 46' peut être régénéré à chaque fois. A savoir, les buses d'injection de réducteur 44, 44' sont fournies en amont des agents de stockage des NOx 46, 46' respectifs dans le 15 dispositif de contrôle d'émission 103, et par conséquent le réducteur peut être injecté depuis les deux buses d'injection de réducteur 44, 44' à chaque fois, ou peut être injecté depuis l'une des buses 44, 44' à chaque fois en fonction du processus à réaliser et de son objectif. 20 Ainsi, la régénération simultanée ou la régénération séparée des agents de stockage des NOx 46, 46' peut être sélectionnée au choix en contrôlant la manière d'injection du réducteur depuis les buses d'injection de réducteur 44, 44'. Dans chacun des modes de réalisation illustrés, les moyens de contrôle de la température pour contrôler la température de l'agent de stockage des NOx 46, 46' pendant le processus de contrôle de la température et les moyens de contrôle du ratio air/carburant pour contrôler le ratio 30 air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 ou 46' pendant le processus de désulfurisation sont fournis par les buses d'injection de réducteur 44 ou 44' pour injecter le réducteur dans la conduite de gaz d'échappement en amont de l'agent de stockage des NOx 46 ou 46'. Toutefois, l'invention n'est pas limitée à cet agencement. Par exemple, la postinjection peut être réalisée à la place de ou en plus de 5 l'injection du réducteur depuis la buse d'injection de réducteur 44 ou 44' dans chacun des modes de réalisation illustrés. La post-injection est appliquée en injectant du carburant depuis les injecteurs de carburant 6 dans les cylindres correspondant pendant la course de combustion ou 10 la course d'échappement du moteur, pour ainsi contrôler la température de l'agent de stockage des NOx 46 ou 46' et contrôler le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx 46 ou 46' Ainsi, la post-injection procure des effets similaires à 15 ceux fournis par l'injection du réducteur depuis la buse
d'injection de réducteur 44 ou 44'.
Lorsque la post-injection est réalisée à la place de l'injection du réducteur depuis la buse d'injection 44 ou 44', il n'y a pas besoin de fournir les buses d'injection 20 de réducteur 44 et 44', ce qui simplifie de façon avantageuse la fabrication du dispositif de contrôle d'émission. Lorsque la post-injection est appliquée dans l'objectif ci-dessus, du carburant servant de réducteur est 25 injecté dans les cylindres du moteur. Par consequent, il doit être noté que dans le cas o une pluralité de lignes d'échappement sont fournies dans le dispositif de contrôle d'émission, le réducteur ne peut être introduit individuellement sur chacune des lignes d'échappement. 30 savoir, le réducteur ne peut être introduit sur les
différentes lignes d'échappement de différentes manières.
Par exemple, lorsque la post-injection est réalisée dans le moteur doté du dispositif de contrôle d'émission 103 tel qu'illustré sur la figure 7, le réducteur ne peut pas être introduit individuellement dans les agents de stockage des NOx 46, 46' respectifs. Lorsque la post-injection est réalisée dans le moteur doté du dispositif de contrôle 5 d'émission 102 tel qu'illustré sur la figure 6, les gaz d'échappement auxquels le carburant (réducteur) a été ajouté par post-injection est entraîné à circuler dans la ligne d'échappement n'ayant pas d'agent de stockage des NOx, ce qui a pour conséquence des pertes de carburant 10 (réducteur) et une augmentation du carburant (réducteur)
rejeté dans l'atmosphère.
Alors que la régénération de soufre a été décrite par rapport aux modes de réalisation ou exemples dans lesquels l'agent de stockage des NOx 46 ou 46' est utilisé en tant 15 que moyens de contrôle d'émission d'échappement, l'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation ou exemples, mais peut être appliquée à d'autres moyens de contrôle d'émission d'échappement pouvant relâcher du soufre de la même manière. Par exemple, l'invention peut 20 être appliquée pour le contrôle de relâchement de soufre
depuis un catalyseur absorbeur de soufre, ou similaires.

Claims (22)

REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle d'émission d'échappement pour traiter des gaz d'échappement émis par un moteur à combustion interne, comprenant les étapes consistant à: placer un dispositif de contrôle d'émission dans une conduite de gaz d'échappement du moteur à combustion interne, le dispositif de contrôle d'émission stockant les SOx lorsqu'un ratio air/carburant de gaz d'échappement 10 circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est pauvre, et relâchant les SOx stockés lorsqu'une température du dispositif de contrôle d'émission est élevée à une température de désulfurisation ou supérieure et que le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le 15 dispositif de contrôle d'émission devient sensiblement égal à un ratio air/carburant stoechiométrique ou riche; réaliser un processus de contrôle de la température pour contrôler que la température du dispositif de contrôle d'émission se situe à l'intérieur d'une plage de 20 températures prédéterminée dont la limite inférieure est sensiblement égale ou supérieure à une température de désulfurisation et; réaliser un processus de désulfurisation pour relâcher du soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission en 25 contrôlant que le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est sensiblement égal au ratio air/carburant stoechiométrique ou riche lorsque la température du dispositif de contrôle d'émission se situe à l'intérieur de la plage de 30 températures prédéterminée, dans lequel le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont répétés lorsque du soufre doit être relâché depuis le dispositif de contrôle d'émission.
2. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon la revendication 1, dans lequel pendant le processus de 5 contrôle de la température, la température du dispositif de contrôle d'émission est élevée ou abaissée en contrôlant le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le
dispositif de contrôle d'émission.
3. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon
la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel une quantité de gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est plus importante pendant le processus de contrôle de la température que celle pendant 15 le processus de désulfurisation.
4. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le processus de contrôle de la température et le processus de 20 désulfurisation sont répétés jusqu'à ce que le relâchement
de soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission soit terminé.
5. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon 25 l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le
processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont répétés jusqu'à ce qu'une durée totale de réalisation du processus de désulfurisation atteigne une
valeur définie.
6. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le processus de contrôle de la température et le processus de
désulfurisation sont répétés un nombre de fois prédéterminé.
7. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon 5 l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le
processus de contrôle de la température se poursuit pendant un premier laps de temps prédéterminé et le processus de désulfurisation se poursuit pendant un second laps de temps prédéterminé.
8. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon
la revendication 7, dans lequel au moins l'un du premier laps de temps prédéterminé et du second laps de temps prédéterminé est déterminé en fonction d'un mode de 15 fonctionnement du moteur à combustion interne.
9. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le premier laps de temps prédéterminé pour le processus de contrôle de la 20 température est corrigé en fonction d'un taux d'élévation
ou d'abaissement de la température du dispositif de contrôle d'émission, et le second laps de temps prédéterminé pour le processus de désulfurisation est corrigé selon une vitesse de relâchement de soufre depuis 25 le dispositif de contrôle d'émission.
10. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le 30 dispositif de contrôle d'émission est contrôlé pendant le
processus de contrôle de la température en fonction d'un taux d'élévation ou d'abaissement de la température du dispositif de contrôle d'émission, et le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans le dispositif de contrôle d'émission est contrôlé pendant le processus de désulfurisation en fonction d'une vitesse de relâchement de soufre depuis le dispositif de contrôle d'émission.
11. Procédé de contrôle d'émission d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le dispositif de contrôle d'émission comprend un agent de 10 stockage des NOx qui stocke les NOx lorsque le ratio
air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx est pauvre, et relâche les NOx stockés pour réduction et suppression lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent 15 de stockage des NOx est réduit et qu'un réducteur est
présent dans les gaz d'échappement.
12. Système de contrôle d'émission d'échappement pour traiter des gaz d'échappement émis par un moteur à 20 combustion interne, comprenant: des moyens de contrôle d'émission placés dans une conduite de gaz d'échappement du moteur à combustion interne, pour stocker les SOx lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans les 25 moyens de contrôle d'émission est pauvre, et relâcher les SOx stockés lorsqu'une température des moyens de contrôle d'émission est élevée à une température de désulfurisation ou supérieure et que le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans les moyens de contrôle 30 d'émission devient sensiblement égal à un ratio air/carburant ou riche; des moyens pour réaliser un processus de contrôle de la température pour contrôler que la température d'émission des moyens de contrôle d'émission se situe à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée dont la limite inférieure est sensiblement égale ou supérieure à la température de désulfurisation; et des moyens pour réaliser un processus de désulfurisation pour relâcher du soufre depuis les moyens de contrôle d'émission en contrôlant que le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans les moyens de contrôle d'émission est sensiblement égal au 10 ratio air/carburant stoechiométrique ou riche lorsque la température des moyens de contrôle d'émission se situe à l'intérieur de la plage de températures prédéterminée, dans lequel le processus de contrôle de la température et le 15 processus de désulfurisation sont répétés lorsque du soufre
doit être relâché depuis les moyens de contrôle d'émission.
13. Système de contrôle d'émission d'échappement selon la revendication 12, dans lequel pendant le processus de 20 contrôle de la température, la température des moyens de contrôle d'émission est élevée ou abaissée en contrôlant le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans
les moyens de contrôle d'émission.
14. Système de contrôle d'émission d'échappement selon
la revendication 12 ou la revendication 13, dans lequel une quantité de gaz d'échappement circulant dans les moyens de contrôle d'émission est contrôlée pour être plus importante pendant le processus de contrôle de la température que 30 celle pendant le processus de désulfurisation.
15. Système de contrôle d'émission d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel le
processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont répétés jusqu'à ce que le relâchement de soufre depuis les moyens de contrôle d'émission soit terminé.
16. Système de contrôle d'émission d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel le processus de contrôle de la température et le processus de désulfurisation sont répétés jusqu'à ce qu'une durée 10 globale de réalisation du processus de désulfurisation
atteigne une valeur définie.
17. Système de contrôle d'émission d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel le 15 processus de contrôle de la température et le processus de
désulfurisation sont répétés un nombre de fois prédétermine.
18. Système de contrôle d'émission d'échappement selon 20 l'une quelconque des revendications 12 à 17, dans lequel le
processus de contrôle de la température se poursuit pendant un premier laps de temps prédéterminé et le processus de désulfurisation se poursuit pendant un second laps de temps prédétermine.
19. Système de contrôle d'émission d'échappement selon
la revendication 18, dans lequel au moins l'un du premier laps de temps prédéterminé et du second laps de temps prédéterminé est déterminé en fonction d'un mode de 30 fonctionnement du moteur à combustion interne.
20. Système de contrôle d'émission d'échappement selon la revendication 18 ou la revendication 19, dans lequel le premier laps de temps prédéterminé pour le processus de contrôle de la température est corrigé en fonction d'un taux d'élévation ou d'abaissement de la température des moyens de contrôle d'émission, et le second laps de temps 5 prédéterminé pour le processus de désulfurisation est corrigé en fonction d'une vitesse de relâchement de soufre
depuis les moyens de contrôle d'émission.
21. Système de contrôle d'émission d'échappement selon 10 l'une quelconque des revendications 12 à 20, dans lequel le
ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans les moyens de contrôle d'émission est contrôlé pendant le processus de contrôle de la température en fonction d'un taux d'élévation ou d'abaissement de la température des 15 moyens de contrôle d'émission, et le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans les moyens de contrôle d'émission est contrôlé pendant le processus de désulfurisation en fonction d'une vitesse de relâchement de soufre depuis les moyens de contrôle d'émission. 20
22. Système de contrôle d'émission d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 12 à 21, dans lequel les moyens de contrôle d'émission comprennent un agent de stockage des NOx qui stocke les NOx lorsque le ratio 25 air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent
de stockage des NOx est pauvre, et relâche les NOx stockés pour réduction et suppression lorsque le ratio air/carburant des gaz d'échappement circulant dans l'agent de stockage des NOx est réduit et qu'un réducteur est 30 présent dans les gaz d'échappement.
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