FR2790088A1 - Procede de correction de l'influence de l'eau sur le signal d'un capteur pour detecter la concentration de reducteur dans le gaz d'echappement d'un moteur - Google Patents
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Abstract
L'invention vise à supprimer l'influence de l'eau sur le signal d'un capteur détectant un réducteur contenu dans le gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne.Le procédé comprend la détermination de l'humidité présente dans le gaz d'échappement en tenant compte de l'humidité provenant de la combustion et de celle contenue dans l'air aspiré, la première étant déterminée au moyen d'un ou de plusieurs capteurs qui caractérisent l'état de fonctionnement du moteur ou la teneur en oxygène du gaz d'échappement. A l'aide de la valeur ainsi obtenue, le signal fourni par le capteur de gaz d'échappement est corrigé.Applicable à la diminution de la pollution provoquée par les gaz d'échappement de moteurs.
Description
L'invention concerne un procédé de correction de l'influence de l'eau sur
le signal d'un capteur, en
particulier d'un capteur de gaz d'échappement, pour dé-
tecter la concentration de réducteur - notamment ajouté de façon dosée se trouvant dans le gaz d'échappement
d'un moteur à combustion interne.
Les principaux émetteurs d'oxydes d'azote (NOx) dans les pays industrialisés sont la circulation, les centrales électriques alimentées par des combustibles fossiles et les installations industrielles. Alors que les émissions des centrales électriques et de l'industrie diminuent de plus en plus, la part de la circulation occupe de plus en plus
le devant de la scène.
Les émissions de NOx de moteurs à essence peuvent être réduites de manière draconienne par leur fonctionnement à X = 1 et l'épuration du gaz d'échappement en aval du moteur au moyen d'un catalyseur trois voies. De par le principe, cette possibilité n'existe pas dans le cas du moteur diesel à régulation du mélange, lequel fonctionne en régime hyper-stoechiométrique. En raison de l'importante fraction d'oxygène dans le gaz d'échappement, on n'a pas réalisé jusqu'à présent de catalyseur capable de réduire les émissions brutes de NOx sans addition de réducteurs, généralement d'hydrocarbures ou de composés
formateurs d'ammoniac.
Pour dénitrurer des émissions de centrales électriques, on fait appel comme décrit par exemple dans le document DE 245888 - à des procédés SCR (procédés de réaction catalytique sélective) afin de transformer les oxydes d'azote de manière sélective, sous addition du réducteur qu'est l'ammoniac (NH3), en eau et azote. Une telle régulation s'est avérée convenir pour les changements chronologiquement lents du débit volumique de gaz d'échappement et la concentration de NOx se produisant dans les centrales électriques. Sous une forme modifiée, ce procédé est applicable aussi à la dénitruration de gaz d'échappement de moteurs diesel. Pour cette raison, s'agissant de l'application dans un véhicule à moteur diesel, en particulier un véhicule utilitaire, de nombreux procédés ont été décrits pour diminuer les oxydes d'azote dans les gaz d'échappement par une addition commandée de NH3, par exemple par les
documents [1, 2] cités à la fin de la description. Dans
tous les procédés, l'emploi d'un ou de plusieurs
capteurs de gaz d'échappement se révèle avantageux.
C'est ainsi que le document EP 0 554 766 propose un procédé demandant un ou deux capteurs de NOx. Le document DE 41 17 143 Al propose un procédé demandant un capteur de NH3 et le document DE 42 17 552 propose un procédé dans lequel deux capteurs NH3 s'avèrent nécessaires. Pour un autre procédé, proposé dans le document DE 195 36 571, un capteur de NH3 est également inévitable. Les capteurs de gaz d'échappement nécessaires pour ces procédés de réduction des oxydes d'azote ne doivent pas avoir de sensibilité transversale, en particulier à l'égard de l'eau, du dioxyde de carbone ou de l'oxygène. De plus, un capteur de NOx convenant pour de tels procédés, ne doit pas avoir de sensibilité transversale à l'égard de NH3 et un capteur de NH3 ne doit pas avoir de sensibilité
transversale à l'égard des NOx.
Les documents DE 197 03 796 et DE 43 34 071 proposent des capteurs de NH3 convenant à la fois pour des applications aux centrales électriques et pour des applications aux moteurs diesel. Or, de tels capteurs,
comme d'autres capteurs capables de détecter des réduc-
teurs, possèdent des sensibilités transversales vis-à-
vis de l'eau, laquelle se trouve en concentration variable dans le gaz d'échappement. Cette sensibilité transversale vis-à-vis de l'eau se manifeste souvent, pour ce qui concerne la teneur en eau trouvée dans le gaz d'échappement de moteurs, par un décalage de la ligne zéro du signal de sortie du capteur, mais non pas par un changement de pente de la courbe caractéristique, ce qui signifie que la sensibilité du signal de sortie du capteur ne change pas ou change
seulement de façon peu importante.
Il est connu en outre qu'aussi bien les capteurs résistifs que les capteurs capacitifs pour gaz d'échappement présentent, à long terme, des phénomènes de vieillissement qui se manifestent par le décalage de la ligne zéro du signal de sortie du capteur, tandis que la pente de la courbe
caractéristique reste constante.
Par le document DE 43 32 512 C2, on connaît un capteur opto- chimique, servant à détecter l'ammoniac, qui présente une sensibilité transversale à l'humidité. Afin de compenser cette sensibilité, on mesure l'humidité par un capteur d'humidité supplémentaire. Ce dernier peut être du même type que
le capteur d'ammoniac.
Un capteur d'ammoniac à utiliser sous condi-
tions agricoles est décrit dans la banque de données Caplus sur STN; AN: 1999: 8649, AB; Rechenbach, T et
al. dans Eurosensors XII, Prox. 12th Eur. Conf. Solid-
State Transducers 9th UK Conf. Sens. Their Appl. (1998) tome 1, 556- 559. Outre une couche sensible au NH3, ce capteur comprend une couche sensible à H20 pour
compenser la sensibilité transversale à l'humidité.
L'invention vise à créer un procédé économique et fiable permettant de corriger l'influence de l'eau sur le signal d'un capteur de gaz d'échappement qui détecte la concentration de réducteur se trouvant dans le gaz d'échappement d'un moteur à
combustion interne.
Conformément à l'invention, on obtient ce ré-
sultat par le fait que le procédé comprend: - la détermination de l'humidité présente dans le gaz
d'échappement en tenant compte de l'humidité prove-
nant de la combustion et de l'humidité contenue dans l'air aspiré, l'humidité provenant de la combustion étant déterminée au moyen d'un ou de plusieurs capteurs qui caractérisent l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne ou la teneur en oxygène du gaz d'échappement; et - la correction, à l'aide de la valeur ainsi obtenue, du signal fourni par le capteur de gaz d'échappement. Un mode de mise en oeuvre avantageux du procédé selon l'invention comprend: - pendant une phase de mesure dans laquelle il n'y a pas d'application de réducteur au capteur de gaz
d'échappement, la détermination de l'humidité prove-
nant de la combustion pour plusieurs états de fonc-
tionnement du moteur, ainsi que du signal correspon-
dant du capteur de gaz d'échappement, et l'établissement, à partir des valeurs ainsi obtenues, d'une grandeur représentative de l'humidité contenue dans l'air aspiré; et
- pendant une phase de mesure dans laquelle le réduc-
teur peut être appliqué au capteur de gaz d'échappement, la détermination de l'humidité provenant de la combustion, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, la valeur de l'humidité provenant de la combustion ainsi que la valeur constante de l'humidité de l'air aspiré, établie dans la phase de mesure précédente, étant utilisées pour la correction du
signal du capteur.
Un autre mode de mise en oeuvre avantageux du procédé comprend: - pendant une phase de mesure dans laquelle il n'y a pas d'application de réducteur au capteur de gaz d'échappement, la détermination de l'humidité provenant de la combustion pour plusieurs états de fonctionnement du moteur, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, et la définition, par les valeurs ainsi obtenues, de la ligne de zéro du signal du capteur; et
- pendant une phase de mesure dans laquelle le réduc-
teur peut être appliqué au capteur de gaz d'échappement, la détermination de l'humidité provenant de la combustion, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, le signal de capteur, ainsi établi, étant corrigé avec utilisation de la ligne de zéro du signal de
capteur établie sans application de réducteur.
Encore un autre mode de mise en oeuvre avantageux du procédé comprend: pendant une phase de mesure dans laquelle il n'y a pas d'application de réducteur au capteur de gaz d'échappement, la détermination de la somme de l'humidité provenant de la combustion et de l'humidité contenue dans l'air aspiré pour plusieurs états de fonctionnement du moteur, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, et la définition, au moyen des valeurs ainsi obtenues, de la ligne de zéro du signal de capteur; et
- pendant une phase de mesure dans laquelle le réduc-
teur peut être appliqué au capteur de gaz d'échappement, la détermination de la somme de l'humidité provenant de la combustion et de l'humidité contenue dans l'air aspiré, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, le signal de capteur, ainsi établi, étant corrigé en utilisant la ligne de zéro du signal de capteur établie sans application de réducteur. Selon un développement de l'invention, le procédé comprend un diagnostic de défauts, en ce qui concerne le fonctionnement des composants concernés du système, à partir de la comparaison du signal du capteur de gaz d'échappement, mesuré pendant une phase de mesure dans laquelle le réducteur peut être appliqué au capteur de gaz d'échappement, avec le signal de ce
capteur mesuré sans application de réducteur.
Le procédé peut comprendre en plus, lorsque la différence entre le signal du capteur de gaz d'échappement mesuré pendant une phase de mesure dans laquelle le réducteur peut être appliqué à ce capteur et le signal du capteur de gaz d'échappement mesuré sans application de réducteur dépasse une valeur maximale préfixée, la réduction de l'addition de réducteur au point qu'il n'y ait plus de réducteur dans le gaz d'échappement et, consécutivement, une nouvelle
détermination de la ligne de zéro du capteur, la compa-
raison de l'ancienne ligne de zéro avec la nouvelle ligne de zéro du capteur donnant lieu, soit à l'établissement d'un diagnostic de défauts, soit à une modification des paramètres de réglage du système
d'addition dosée de réducteur.
La formation de la différence entre le signal du capteur de gaz d'échappement mesuré pendant une phase de mesure dans laquelle le réducteur peut être appliqué à ce capteur et le signal du capteur de gaz d'échappement mesuré sans application de réducteur peut s'effectuer avec incorporation de plusieurs mesures de
ces grandeurs.
Donc, d'après le procédé selon l'invention, pour corriger l'influence de l'eau sur le signal d'un capteur de gaz d'échappement qui détecte la concentration de réducteur se trouvant dans le gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, on détermine l'humidité présente dans le gaz d'échappement et, par la valeur ainsi trouvée, on corrige le signal
fourni par le capteur.
En ce qui concerne le réducteur, il peut s'agir en particulier d'ammoniac ou d'un composé
dégageant de l'ammoniac ou se transformant en ammoniac.
Les capteurs caractérisant l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne sont en particulier des mesureurs du débit massique de l'air aspiré et/ou des mesureurs du débit massique de carburant et/ou des comptes-tours en combinaison avec des capteurs pour déterminer la température et la pression de l'air d'alimentation (de suralimentation) et/ou un capteur
pour l'oxygène contenu dans le gaz d'échappement.
La concentration de l'eau dans le gaz d'échappement CH20.tot se compose de deux fractions: une fraction CH20.air provenant de l'humidité dans l'air aspiré et qui dépend des conditions environnantes, et une fraction CH20.c qui provient de la combustion du carburant. Donc CH20.tot = CH20.air + CH20.c (1)
La fraction CH20.c, provenant de la combustion du carbu-
rant et changeant sans cesse suivant la situation de roulement, peut être déterminée à partir d'autres données, connues par l'électronique moteur, comme par exemple le débit massique d'air ma ou le débit massique de carburant mc. A côté de la mesure directe du débit massique d'air ma au moyen d'un capteur approprié, cette grandeur peut être tirée aussi de la mesure de la vitesse de rotation du moteur, ainsi que de la température et de la pression d'air d'alimentation (de suralimentation). Le débit massique de carburant mc est désigné aussi par "consommation de carburant". La relation entre ma, mc et CH20. C est: mc CH20 c = a x M+ ma (2) Le facteur a est d'environ 1,2 et indique combien d'eau
est formée à partir du carburant lors de la combustion.
En ce qui concerne le carburant pour moteurs diesel: 1
kg de gazole donne environ 1,2 kg d'eau en brûlant.
Lorsqu'on introduit la notion d'équivalent d'humidité Eh, laquelle correspond à: mc Eh = mc + ma (3) on obtient: CH20. C= a x Eh (4) Pour la fraction CH20.air, laquelle ne change que lentement, on a: ma CH20.air = f X = fx(1-Eh) (5) mc + ma Dans cette équation, f indique la quantité d'eau contenue dans l'air mais, contrairement à la définition habituelle de l'humidité absolue, en masse d'eau rapportée à la masse d'air. La fraction d'eau CH20.air contenue dans le gaz d'échappement et provenant de l'air aspiré peut être mesurée directement au moyen d'un capteur d'humidité selon un mode de mise en oeuvre de l'invention. En variante, l'influence de cette fraction peut être dérivée aussi de la connaissance d'autres grandeurs, de sorte qu'il n'est pas obligatoire de la mesurer dans tous les cas. Un exemple de mise en oeuvre en sera décrit en détail par la suite.
Cependant, en variante ou à titre complémen-
taire, il est possible aussi d'utiliser également la teneur en oxygène du gaz d'échappement pour l'exploitation. On obtient ainsi l'avantage qu'il n'est pas nécessaire de faire appel, pour la détermination de la concentration de NH3, à des données qui sont seulement disponibles dans une électronique moteur centrale. A cet effet, soit un capteur d'oxygène est intégré dans le boîtier du capteur de NH3, soit un capteur d'oxygène convenant pour des gaz d'échappement riches en oxygène est installé en tant que capteur de gaz d'échappement supplémentaire. En regard de la dépense accrue, on obtient dans ce cas l'avantage que la détermination de la fraction d'eau dans le gaz d'échappement CH20.C, provenant de la combustion du carburant, peut s'effectuer indépendamment de données côté entrée moteur, telles que le débit massique d'air ma et le débit massique de carburant mc. De cette manière, le capteur de NH3 fonctionne indépendamment de la commande moteur et est utilisable aussi, par exemple, directement comme commutateur à seuil. Une telle disposition procure l'avantage supplémentaire qu'on peut également renoncer à la mesure de la consommation de carburant et/ou à la mesure du débit
massique d'air aspiré.
Le capteur d'oxygène fournit un signal de sortie qui indique la pression partielle d'oxygène pO2 du gaz d'échappement. De cette pression pO2, peut être tiré le coefficient d'air ?: v x PO2 + 1 bar
ZA= (6)
p02 1-4.88 x bar Le facteur v dépend du carburant et est d'environ 0,36 à octane pur. La relation entre le coefficient d'air X, le débit massique d'air ma et la consommation de carburant mc est: ma 1 Eh 1 X=-X =--x-= mc amin (l-Eh) amin (7)
amin indique le besoin en air en cas de combustion com-
plète. Suivant le carburant, amin correspond environ à 14,8 kg d'air/kg de carburant. On voit par conséquent qu'avec un capteur d'oxygène dans le gaz d'échappement, on peut se dispenser du capteur pour le débit massique d'air et/ou de la mesure de la consommation de carburant. La concentration totale de vapeur d'eau CHO2.tot = CH20.a + CH20.C peut être mesurée aussi par un capteur d'humidité selon un autre mode de mise en oeuvre. Pour résumer, on obtient donc les procédés préférés suivants pour mesurer l'humidité de l'air: la Détermination de la concentration de vapeur d'eau produite dans le gaz d'échappement lors de la combustion par détermination de l'équivalent d'humidité Eh à partir du débit massique de
carburant (mc) et du débit massique d'air (ma).
lb Détermination de la concentration de vapeur d'eau produite dans le gaz d'échappement lors de la combustion par détermination de l'équivalent d'humidité Eh à partir de la pression partielle d'oxygène du gaz d'échappement au moyen d'une
sonde k.
2a Détermination de la concentration totale de vapeur d'eau CH20.tot a partir de la concentration de vapeur d'eau contenue dans l'air aspiré et de la concentration de vapeur d'eau produite dans le gaz d'échappement lors de la combustion au moyen d'un capteur d'humidité de l'air en combinaison avec la détermination de l'équivalent d'humidité Eh selon le procédé la, c'est-à-dire par la détermination du débit massique de carburant (me) et du débit massique d'air (ma). 2b Détermination de la concentration totale de vapeur d'eau CH20.tot a partir de la concentration de vapeur d'eau contenue dans l'air aspiré et de la concentration de vapeur d'eau produite dans le gaz d'échappement lors de la combustion au moyen d'un capteur d'humidité de l'air en combinaison avec la détermination de l'équivalent d'humidité Eh selon le procédé lb, c'est-à-dire par détermination de la pression partielle d'oxygène P02 du gaz d'échappement au moyen d'une sonde S.
On décrira maintenant l'invention plus en dé-
tail par un exemple de réalisation en référence à des dessins, sur lequels: - la figure 1 est un diagramme montrant le changement de signal d'un capteur de NH3, utilisé comme exemple, dans la plage de 0 - 100 ppm de NH3 pour des concentrations de vapeur d'eau de 2,5% en volume, 5% en volume et 10% en volume, rapportées à 0 ppm de NH3 et 2,5% en volume de H20 dans le NH3; il ressort des mesures que la concentration de vapeur d'eau change seulement le point zéro, mais non pas la sensibilité au NH3 du capteur; - la figure 2 montre, à titre d'exemples,
sous trois conditions d'environnement différentes (-
C, 60% h.r. (humidité relative); 22 C, 60% h.r.; C, 100% h.r.), la variation du point zéro du capteur selon Fig. 1 suivant l'état de fonctionnement d'un moteur, caractérisé par l'équivalent d'humidité Eh (laquelle représente, d'après les équations 3 et 4, une mesure de la concentration de vapeur d'eau produite dans le gaz d'échappement lors de la combustion); dans le cas d'une condition d'environnement constante, le point zéro du capteur change selon une fonction sous l'effet de l'état de fonctionnement du moteur, laquelle fonction est presque décalée parallèlement à elle-même en cas de changement de l'humidité ambiante; et - les figures 3 et 4 représentent différentes étapes d'un exemple de mise en oeuvre du procédé selon
l'invention par des organigrammes.
On décrira ci-après une mise en oeuvre particulièrement avantageuse de la correction du signal d'un capteur selon l'invention en référence à un système de catalyseur SCR. Sur ce catalyseur, des
oxydes d'azote sont transformés sous addition de NH3.
Le dosage de NH3 doit être commandé de manière que, lors de la réaction catalytique, si possible la totalité du NH3 - ajouté de façon dosée - soit consommée, de sorte que de l'ammoniac n'est pas rejeté
dans l'environnement par le flux de gaz d'échappement.
Un éventuel excès indésiré de concentration de NH3, ainsi produit dans le gaz d'échappement, est désigné par "glissement de NH3". Pour surveiller la concentration de NH3, on installe dans le flux de gaz d'échappement un capteur de NH3 dont il s'agit de
corriger la sensibilité transversale à l'eau.
Ce procédé comprend deux étapes: - détermination de la fonction valeur zéro (Fig. 3) et - contrôle du fonctionnement des capteurs utilisés et du système d'épuration de gaz d'échappement (Fig. 4).
Détermination de la valeur zéro.
Dans la phase d'échauffement du catalyseur SCR, c'est-à-dire tant qu'il n'y a pas d'addition dosée
de NH3, la dépendance du point zéro du capteur vis-à-
vis de l'état de fonctionnement du moteur (fonction valeur zéro, appelée aussi "ligne de zéro du signal du capteur") est mesurée. Cette façon de procéder offre, outre l'avantage de la correction automatique de la sensibilité transversale à la vapeur d'eau selon la figure 1 et par suite de l'influence de l'humidité de l'air, la possibilité de la correction automatique d'une dérive à long terme - se produisant
éventuellement - du point zéro du capteur.
Contrôle du fonctionnement.
Après détermination de la ligne de zéro du signal du capteur et après le début du dosage de NH3, un contrôle ininterrompu du fonctionnement de l'ensemble du système peut être effectué. Au cours de ce contrôle, la valeur réelle fournie par le capteur de NH3, est comparée avec la valeur de consigne (correspondant ici à NH3 = 0) obtenue à partir de la fonction valeur zéro, et des examens de vraisemblance sont effectués. Ceci offre l'avantage de pouvoir distinguer, à l'aide de seuils, si une perturbation qui s'est produite a été provoquée par un défaut dans le
système SCR ou dans le système de capteurs.
Le processus se déroule en détail comme décrit ci-après. Pour déterminer la fonction valeur zéro selon la figure 3, après le démarrage du moteur et avant le début du dosage de NH3, le signal du capteur de NH3 est mesuré pour plusieurs phases de fonctionnement du moteur. La concentration de vapeur d'eau produite lors de la combustion est déterminée simultanément, par exemple selon le procédé la ou lb. Après la fin d'un nombre donné de mesures, l'écart type des valeurs obtenues de l'équivalent d'humidité Eh est calculé. Cet écart doit atteindre au moins une valeur donnée pour que, ensuite, la pente a et le tronçon d'axe b de la fonction de valeur zéro puissent être déterminés. D'autres mesures sont effectuées éventuellement. Après détermination de cette fonction, la pente a doit être vraisemblable et un coefficient de corrélation R2 donné doit être atteint au moins, avant que ne commence le dosage de NH3. Si tel n'est pas le cas, un nombre donné de répétitions (variable de comptage z) de tout l'algorithme est effectué, jusqu'à ce que tous les critères soient remplis. Si la détermination de la fonction valeur zéro n'est pas couronnée de succès, cela signifie qu'il y a un défaut dans au moins l'un des capteurs employés
et un message de diagnostic correspondant est délivré.
Le contrôle du fonctionnement selon la figure 4 se déroule comme suit. Après le départ du dosage de NH3, la concentration de NH3 actuelle mesurée (NH3ré) est déterminée ainsi que l'humidité du gaz d'échappement provenant de la combustion, selon le procédé la ou lb. A l'aide de la fonction de valeur zéro, un signal de consigne (NH3co) du capteur de NH3 est calculé d'après l'humidité du gaz d'échappement déterminée, provenant de la combustion, signal de
consigne qui est comparé avec la valeur réelle (NH3ré).
Si l'écart dépasse une valeur donnée, le dosage de NH3 est diminué jusqu'à ce qu'un glissement de NH3 soit impossible. Ensuite, la fonction valeur zéro est re- déterminée de la manière déjà décrite plus haut. Cette opération est suivie d'une comparaison à la fois de la pente a et du tronçon d'axe b de la fonction valeur zéro précédente et de la fonction valeur zéro
nouvellement déterminée.
Si les écarts sont compris dans les limites d'une petite zone de tolérance donnée, de 3% par exemple, cela signifie que la fonction valeur zéro ne s'est pas modifiée. L'écart constaté entre la valeur de consigne et la valeur réelle du signal du capteur de NH3 est donc à attribuer à un glissement de NH3. Le
dosage de NH3 est repris dans une mesure réduite.
Lorsqu'un nombre donné (variable de comptage n) de dépassements de NH3 est constaté, le dosage de NH3 est arrêté et un signal de diagnostic, informant que le catalyseur SCR ou le dispositif de dosage de NH3 est
défectueux, est délivré.
Si les écarts de la pente a et/ou du tronçon d'axe b entre la fonction valeur zéro précédente et la
fonction valeur zéro nouvelle sont compris dans les li-
mites d'une zone de tolérance de 3 à 10% par exemple, cela signifie que la fonction valeur zéro s'est modifiée par la dérive d'au moins l'un des capteurs employés (par exemple de la sonde X, du capteur du débit massique d'air, et ainsi de suite). Il s'y ajoute, comme autre cause possible, un changement de l'humidité de l'air ambiant. Le dosage de NH3 est repris ensuite et le calcul de la valeur de consigne du signal du capteur de NH3 s'effectue d'après la nouvelle
fonction valeur zéro.
Si l'écart de la pente et/ou du tronçon d'axe
entre les fonctions valeur zéro précédente et nouvelle-
ment déterminée est plus grand que la limite supérieure de la tolérance donnée, de 10% par exemple, cela signifie que la fonction valeur zéro s'est modifiée par suite d'un changement important d'au moins l'un des capteurs employés. Le dosage de NH3 peut néanmoins être repris et le calcul de la valeur de consigne du signal du capteur de NH3 s'effectue d'après la nouvelle fonction valeur zéro. Cependant, si ce cas se reproduit un nombre donné de fois (variable de comptage m), le dosage de NH3 est arrêté et un signal de diagnostic, signalant qu'il y a un défaut dans le système de
capteurs, est délivré.
Selon un autre mode de mise en oeuvre, pour établir la fonction valeur zéro, on peut déterminer aussi, au lieu de l'humidité provenant de la combustion, l'humidité totale en tant que somme de l'humidité provenant de la combustion et de l'humidité contenue dans l'air aspiré. Pour la fonction valeur zéro, le signal du capteur de gaz d'échappement est alors enregistré en fonction de l'humidité totale. La mesure de l'humidité peut s'effectuer selon l'un des procédés 2a et 2b par exemple. Le processus se déroule par ailleurs exactement comme décrit en référence aux figures 3 et 4. L'avantage de ce mode de mise en oeuvre est que, dans le contrôle du fonctionnement, un changement de l'humidité de l'air ambiant est exclu en tant que cause éventuelle d'un écart entre la valeur de consigne et la valeur réelle du signal du capteur de NH3, de sorte qu'une réduction du dosage de NH3 devient
plus rare dans ce cas.
Documents cités pour l'état de la technique [1] Lepperhoff G., Schommers J.: Verhalten von SCR- Katalysatoren im dieselmotorischen Abgas. MTZ49,
(1988), 17-21
[2] H thwohl G., Li Q., Lepperhoff G.: Untersuchung der NOx- Reduzierung im Abgas von Dieselmotoren durch SCR-Katalysatoren. MTZ 54, (1992), 310-315
Claims (10)
1. Procédé de correction de l'influence de l'eau sur le signal d'un capteur de gaz d'échappement qui détecte la concentration de réducteur se trouvant dans le gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend: - la détermination de l'humidité présente dans le gaz
d'échappement en tenant compte de l'humidité prove-
nant de la combustion et de l'humidité contenue dans l'air aspiré, l'humidité provenant de la combustion étant déterminée au moyen d'un ou de plusieurs capteurs qui caractérisent l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne ou la teneur en oxygène du gaz d'échappement, et - la correction, à l'aide de la valeur ainsi obtenue, du signal fourni par le capteur de gaz d'échappement.
2. Procédé selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que les capteurs caractérisant l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne sont des mesureurs du débit massique de l'air aspiré et/ou des mesureurs du débit massique de carburant et/ou des compte-tours en combinaison avec des capteurs pour déterminer la température et la pression de l'air d'alimentation (de suralimentation) et/ou un capteur
pour l'oxygène contenu dans le gaz d'échappement.
3. Procédé selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que l'humidité contenue dans l'air aspiré
est déterminée par un capteur d'humidité.
4. Procédé selon une des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend: - pendant une phase de mesure dans laquelle il n'y a pas d'application de réducteur au capteur de gaz d'échappement, la détermination de l'humidité provenant de la combustion pour plusieurs états de fonctionnement du moteur, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, et l'établissement, à partir des valeurs ainsi obtenues, d'une grandeur représentative de l'humidité contenue dans l'air aspiré; et,
- pendant une phase de mesure dans laquelle le réduc-
teur peut être appliqué au capteur de gaz d'échappement, la détermination de l'humidité provenant de la combustion, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, la valeur de l'humidité provenant de la combustion ainsi que la valeur constante de l'humidité de l'air aspiré, établie dans la phase de mesure précédente, étant utilisées pour la correction du
signal du capteur.
5. Procédé selon une des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend: - pendant une phase de mesure dans laquelle il n'y a pas d'application de réducteur au capteur de gaz d'échappement, la détermination de l'humidité provenant de la combustion pour plusieurs états de fonctionnement du moteur, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, et la définition, par les valeurs ainsi obtenues, de la ligne de zéro du signal du capteur; et
- pendant une phase de mesure dans laquelle le réduc-
teur peut être appliqué au capteur de gaz d'échappement, la détermination de l'humidité provenant de la combustion, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, le signal de capteur, ainsi établi, étant corrigé avec utilisation de la ligne de zéro du signal de
capteur établie sans application de réducteur.
6. Procédé selon une des revendications 1 à 3
précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend: - pendant une phase de mesure dans laquelle il n'y a pas d'application de réducteur au capteur de gaz d'échappement, la détermination de la somme de l'humidité provenant de la combustion et de l'humidité contenue dans l'air aspiré pour plusieurs états de fonctionnement du moteur, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, et la définition, au moyen des valeurs ainsi obtenues, de la ligne de zéro du signal de capteur; et
- pendant une phase de mesure dans laquelle le réduc-
teur peut être appliqué au capteur de gaz d'échappement, la détermination de la somme de l'humidité provenant de la combustion et de l'humidité contenue dans l'air aspiré, ainsi que du signal correspondant du capteur de gaz d'échappement, le signal de capteur, ainsi établi, étant corrigé en utilisant la ligne de zéro du signal de capteur établie sans application de
réducteur.
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, ca-
ractérisé en ce qu'il comprend un diagnostic de défauts, en ce qui concerne le fonctionnement des composants concernés du système, effectué à partir de la comparaison du signal du capteur de gaz d'échappement, mesuré pendant une phase de mesure dans laquelle le réducteur peut être appliqué au capteur de gaz d'échappement, avec le signal de ce capteur mesuré
sans application de réducteur.
8. Procédé selon la revendication 7, caracté-
risé en ce que, lorsque la différence entre le signal du capteur de gaz d'échappement mesuré pendant une phase de mesure dans laquelle le réducteur peut être appliqué à ce capteur et le signal du capteur de gaz d'échappement mesuré sans application de réducteur dépasse une valeur maximale préfixée, il comprend la réduction de l'addition de réducteur au point qu'il n'y ait plus de réducteur dans le gaz d'échappement et, consécutivement, une nouvelle détermination de la ligne de zéro du capteur, la comparaison de l'ancienne ligne de zéro avec la nouvelle ligne de zéro du capteur donnant lieu, soit à l'établissement d'un diagnostic de défauts, soit à une modification des paramètres de
réglage du système d'addition dosée de réducteur.
9. Procédé selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que la formation de la différence entre le signal du capteur de gaz d'échappement mesuré pendant une phase de mesure dans laquelle le réducteur peut être appliqué à ce capteur et le signal du capteur de gaz d'échappement mesuré sans application de réducteur s'effectue avec incorporation de plusieurs mesures de
ces grandeurs.
10. Procédé selon une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le réducteur est l'ammoniac ou un composé dégageant de l'ammoniac ou se
transformant en ammoniac.
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