FR2812028A1 - Dispositif d'epuration des gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne - Google Patents
Dispositif d'epuration des gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne Download PDFInfo
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Abstract
Un dispositif d' epuration des gaz d' echappement de l'invention oxyde des particules qui sont captur ees temporairement sur un filtre à particules (22) dispos e dans un tuyau d' echappement (20) par de l'oxygène actif servant comme compos e acc el erateur de l'oxydation des particules, et permet de faire passer les gaz d' echappement à travers le filtre à particules (22) alternativement depuis un premier côt e et de l'autre côt e de celui-ci par une soupape de commutation des gaz d' echappement (73), en autorisant la commutation lorsque la soupape de commutation des gaz d' echappement (73) est à un instant de commutation sp ecifi e et que la temp erature du filtre à particules TF n'est pas plus elev e qu'un seuil sp ecifique TF1 et en interdisant la commutation lorsque la temp erature du filtre à particules TF est plus elev e que le seuil TF1 même à l'instant de commutation sp ecifi e de la soupape de commutation des gaz d' echappement (73).
Description
DISPOSITIF D'EPURATION DES GAZ D'ECHAPPEMENT POUR UN MOTEUR
A COMBUSTION INTERNE
La présente invention se rapporte à un dispositif
d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combus-
tion interne.
On connaît jusqu'ici un dispositif d'épuration des gaz
d'échappement pour un moteur à combustion interne compor-
tant un filtre à particules pour capturer et oxyder les ar-
ticules dans les gaz d'échappement évacués depuis une cham-
bre de combustion disposée dans un passage d'échappement du moteur, pour capturer les particules dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement passent par le filtre à particules. A titre d'exemple, un dispositif d'épuration des gaz d'échappement de ce type est décrit
dans le brevet japonais publié N HEI 7-106290.
Dans le dispositif d'épuration décrit dans le brevet japonais publié N HEI 7-106290, toutefois, l'écoulement
des gaz d'échappement passant à travers le filtre à parti-
cules n'est pas inversé. En conséquence, les particules capturées sur la paroi du filtre à particules ne peuvent pas être dispersées d'un premier côté et de l'autre côté de la paroi du filtre à particules. Il s'ensuit que si les
particules sont collectées sur la paroi du filtre à parti-
cules au-delà d'une quantité spécifique, l'action d'épuration de filtre n'est pas appliquée suffisamment à toutes les particules. En conséquence, dans le dispositif
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d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combus-
tion interne décrit dans le brevet japonais publié N HEI 7-106290, si la quantité de particules s'écoulant à travers le filtre à particules est égale à ou supérieure à une quantité spécifique, toutes les particules sont capturées sur un côté de la paroi du filtre à particules et, en conséquence, l'action de nettoyage des particules du filtre à particules n'est pas appliquée suffisamment à toutes lIes particules. En conséquence, les particules se déposent sur
la paroi du filtre à particules. Ainsi, le filtre à parti-
cules est obstrué et la contre-pression augmente.
Aux vues des problèmes ci-dessus, l'invention propose
un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un mo-
teur à combustion interne capable d'inverser l'écoulement
des gaz d'échappement passant à travers un filtre à parti-
cules, de transmettre l'action d'oxydation et d'enlèvement pour enlever les particules par oxydation capturées sur la paroi du filtre à particules suffisamment pour toutes les particules pour empêcher les particules de se déposer sur la paroi du filtre à particules, et d'éviter
l'endommagement ou les fissures par fusion du filtre à par-
ticules en raison d'une augmentation de température exces-
sive du filtre à particules.
Un dispositif d'épuration des gaz d'échappement dans
un premier aspect de l'invention comporte un filtre à par-
ticules pour capturer et oxyder les particules dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à échapper
depuis une chambre de combustion passent par celui-ci, dis-
posé dans un passage d'échappement du moteur, comprenant un moyen de commutation pour commuter alternativement entre un premier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un premier côté du filtre à particules et un second écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un
second côté du filtre à particules, dans lequel, la commu-
tation de l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de commutation est permise, à un cadencement ou instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à particules n'est pas supérieure à une température prescrite, et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par le
moyen de commutation est interdite, même si c'est au caden-
cement ou instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à particules est plus élevée que la température prescrite. En conformité avec le premier aspect, les particules capturées sur le filtre à particules sont oxydées et en commutant (inversant) l'écoulement des gaz d'échappement passant par le filtre à particules, les gaz d'échappement passent à travers le filtre à particules alternativement à
partir du premier côté et de l'autre côté du filtre à par-
ticules. Ceci empêche qu'une partie importante des particu-
les s'écoulant à travers le filtre à particules soit captu-
rée que sur un côté de la paroi du filtre à particules et en outre, que l'action d'oxydation et d'enlèvement puisse être appliquée à partir de la paroi du filtre à particules aux particules sur le côté en aval de l'écoulement des gaz d'échappement.
En outre, au cadencement ou instant prédéterminé né-
cessaire pour inverser l'écoulement des gaz d'échappement, en principe, l'écoulement des gaz d'échappement est commuté
et s'il existe une possibilité d'endommagement ou de fis-
sure par fusion du filtre à particules même au cadencement ou instant prédéterminé, exceptionnellement, la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement est empêchée. Plus précisément, la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de commutation est autorisée, au cadencement ou instant prédéterminé, lorsque la température
du filtre à particules n'est pas plus élevée qu'une tempé-
rature prescrite et l'écoulement des gaz d'échappement par
le moyen de commutation est interdit, même si c'est au ca-
dencement ou instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à particules est plus élevée que la température prescrite. En conséquence, l'endommagement dû à la fusion du filtre à particules ou le fissurage du filtre à particu- les dû à la raison suivante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit commuté lorsque la
température du filtre à particules est élevée, la tempéra-
ture du filtre à particules est encore élevée.
De même, dans le premier aspect, en utilisant un mo-
teur à combustion interne qui augmente progressivement la quantité de génération de suie pour atteindre le maximum lorsque la quantité de gaz inerte délivrée dans la chambre de combustion est accrue et produit difficilement de la suie par une autre augmentation de la quantité du gaz inerte délivré dans la chambre de combustion à mesure que
la température du carburant et de ses gaz ambiants au mo-
ment de la combustion dans la chambre de combustion devient
inférieure à la température de production de suie, dans le-
quel à la fois la combustion à faible température produi-
sant difficilement de la suie à mesure que la quantité de gaz inerte délivré dans la chambre de combustion est plus grande que la quantité de gaz inerte atteignant le maximum
de production de suie et une combustion habituelle plus pe-
tite en quantité de gaz inerte délivré dans la chambre de combustion que la quantité de gaz inerte atteignant le maximum de production de suie peuvent être exécutées et
pendant l'exécution de la combustion habituelle, la commu-
tation de l'écoulement des gaz d'échappement est interdite
lorsque la seconde température est plus élevée que la pre-
mière température même si la température du filtre à parti-
cules n'est pas plus élevée que la température prescrite.
En conformité avec une telle configuration, pendant l'exécution de la combustion habituelle, en considérant une possibilité élevée d'élévation de la vitesse de montée de température du filtre à particules due à une augmentation de la quantité d'oxygène dans le filtre à particules comme comparée au niveau pendant l'exécution de la combustion à faible température, la commutation de l'écoulement des gaz
d'échappement est interdite lorsque plus élevée qu'une tem-
pérature spécifiée si la température du filtre à particules est inférieure à la température prescrite pendant l'exécution de la combustion habituelle. En conséquence, l'endommagement dû à la fusion du filtre à particules ou le fissurage du filtre à particules dû à la raison suivante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit commuté lorsque la température du filtre à particules n'est pas aussi élevée bien que la vitesse de montée de la température du filtre à particules est élevée par l'exécution de la combustion habituelle, la température
du filtre à particules s'élève brusquement.
Un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne dans un second aspect de l'invention comporte un filtre à particules pour capturer et oxyder les particules dans des gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à échapper depuis une chambre de combustion passent par le filtre à particules, disposés dans un passage d'échappement du moteur, comprenant un moyen de commutation pour commuter alternativement entre un premier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un premier côté du filtre à particules et un second écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un
second côté du filtre à particules dans lequel la commuta-
tion de l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de
commutation est autorisée, à un cadencement ou instant pré-
déterminé, lorsque la vitesse de montée de température du filtre à particules n'est pas aussi élevée qu'une valeur prescrite et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de commutation est interdite,
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même si c'est au cadencement ou instant prédéterminé, lors-
que la vitesse de montée de température du filtre à parti-
cules est plus élevée que la valeur prescrite.
En conformité avec le second aspect, les particules capturées sur le filtre à particules sont oxydées et l'écoulement des gaz d'échappement passant par le filtre à particules est commuté, de sorte que les gaz d'échappement passent alternativement par le filtre à particules à partir d'un côté et de l'autre côté du filtre à particules. Ceci empêche qu'une partie importante des particules s'écoulant à travers le filtre à particules puisse être capturée que
sur un côté de la paroi du filtre à particules, et, en ou-
tre, l'action d'oxydation et d'enlèvement peut être appli-
quée à partir de la paroi du filtre à particules aux parti-
cules sur le côté en aval de l'écoulement des gaz
d'échappement des gaz d'échappement.
En outre, au cadencement ou instant prédéterminé né-
cessaire pour inverser l'écoulement des gaz d'échappement, en principe, l'écoulement des gaz d'échappement est commuté
et s'il existe une possibilité d'endommagement ou de fissu-
rage par fusion du filtre à particules même au cadencement ou instant prédéterminé, exceptionnellement, la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement est interdite. Plus précisément, la commutation de l'écoulement des gaz
d'échappement est autorisée, au cadencement ou instant pré-
déterminé, lorsque la vitesse d'élévation de température du filtre à particules n'est pas plus élevée qu'une valeur prescrite et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement est interdite même si c'est au cadencement ou instant prédéterminé, lorsque la vitesse d'élévation de température du filtre à particules est plus élevée que la valeur prescrite. En conséquence, l'endommagement dû à la fusion du filtre à particules ou le fissurage du filtre à particules dû à raison suivante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit inversé lorsque la vitesse de montée de température du filtre à particules est élevée, la vitesse de montée de température du filtre à
particules est encore élevée, c'est à dire que la tempéra-
ture du filtre à particules s'élève brusquement. Un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne dans un troisième aspect.de l'invention comporte un filtre à particules pour capturer et oxyder les particules dans les gaz d'échappement lorsque
les gaz d'échappement mis à échapper d'une chambre de com-
bustion passent à travers le filtre à particules, disposé dans un passage d'échappement du moteur, comprenant un moyen de commutation pour commuter alternativement entre un premier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un premier côté du filtre à particules et un second écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un second côté du filtre à particules, dans lequel le filtre à particules est recouvert par un empoisonnement au soufre en élevant la température du filtre à particules si le filtre à particules est empoisonné par du soufre, la commutation
de l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de com-
mutation est autorisée, au cadencement ou instant prédéter-
miné, lorsqu'il n'est pas en cours de récupération à partir de l'empoisonnement par du soufre du filtre à particules et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement des
gaz d'échappement par le moyen de commutation est inter-
dite, même si c'est au cadencement ou instant prédéterminé,
lorsqu'il est en cours de récupération à partir de l'empoi-
sonnement par du soufre du filtre à particules.
En conformité avec le troisième aspect, les particules capturées sur le filtre à particules sont oxydées et l'écoulement des gaz d'échappement passant par le filtre à particules est commuté (inversé) de sorte que les gaz
d'échappement passent alternativement par le filtre à par-
ticules d'un côté et de l'autre côté du filtre à particu-
les. Ceci empêche une partie importante des particules s'écoulant à travers le filtre à particules d'être capturée que sur un côté de la paroi du filtre à particules et, en outre, l'action d'oxydation et d'enlèvement peut être ap- pliquée à partir de la paroi du filtre à particules aux particules sur le côté en aval de l'écoulement des gaz d'échappement.
En outre, au cadencement ou instant prédéterminé né-
cessaire pour inverser l'écoulement des gaz d'échappement, en principe, l'écoulement des gaz d'échappement est commuté
et s'il existe une possibilité d'endommagement ou de fissu-
rage par fusion du filtre à particules, même au cadencement ou instant prédéterminé, exceptionnellement, la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement est interdite. Plus précisément, la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de commutation est autorisée, au cadencement ou instant prédéterminé, lorsqu'il n'est pas en
cours de récupération à partir de l'empoisonnement au sou-
fre du filtre à particules en élevant la température du filtre à particules et la commutation de l'écoulement des
gaz d'échappement par le moyen de commutation est inter-
dite, même si c'est au cadencement ou instant prédéterminé,
lorsqu'il est en cours de récupération à partir de l'empoi-
sonnement au soufre du filtre à particules en élevant la température du filtre à particules. En conséquence, l'endommagement par la fusion du filtre à particules ou le fissurage du filtre à particules dû à la raison suivante
peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappe-
ment soit commuté lorsque la température du filtre à parti-
cules est élevée au cours de l'élévation de la température
du filtre à particules afin de récupérer le filtre à parti-
cules depuis l'empoisonnement au soufre, la température du
filtre à particules s'élève encore.
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Un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne dans un quatrième aspect de l'invention comporte un filtre à particules pour capturer et oxyder les particules dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à échapper depuis une chambre de combustion passent par le filtre à particules, disposé dans un passage d'échappement du moteur, comprenant un moyen de commutation pour commuter alternativement entre un premier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un premier côté du filtre à particules et un second écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un second côté du filtre à particules, dans lequel le filtre à particules
est récupéré à partir de l'empoisonnement au soufre en éle-
vant la température du filtre à particules si le filtre à particules est empoisonné par du soufre, la commutation de
l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de commuta-
tion est autorisée, au cadencement ou instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à particules n'est pas plus élevée qu'une température prescrite, au cours de la récupération à partir de l'empoisonnement par du soufre du filtre à particules et la commutation de l'écoulement des
gaz d'échappement par le moyen de commutation est inter-
dite, même si c'est au cadencement ou instant prédéterminé,
lorsque la température du filtre à particules est plus éle-
vée que la température prescrite, au cours de la récupéra-
tion à partir de l'empoisonnement par du soufre du filtre à particules. En conformité avec le quatrième aspect, les particules capturées sur le filtre à particules sont oxydées et l'écoulement des gaz d'échappement passant par le filtre à particules est commuté (inversé), de sorte que les gaz
d'échappement passent alternativement par le filtre à par-
ticules d'un côté et de l'autre côté du filtre à particu-
les. Ceci empêche qu'une partie importante des particules s'écoulant à travers le filtre à particules soit capturée
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que sur un côté de la paroi du filtre à particules et, en
outre, l'action d'oxydation et l'enlèvement peut être ap-
pliquée à partir de la paroi du filtre à particules aux particules sur le côté en aval de l'écoulement des gaz d'échappement.
En outre, au cadencement ou instant prédéterminé né-
cessaire pour inverser l'écoulement des gaz d'échappement, en principe, l'écoulement des gaz d'échappement est commuté
et s'il existe une possibilité d'endommagement ou de fissu-
rage par fusion du filtre à particules même au cadencement ou instant prédéterminé, exceptionnellement, la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement est interdite. Plus précisément, la commutation de l'écoulement des gaz
d'échappement est autorisée, au cadencement ou instant pré-
déterminé, lorsque la température du filtre à particules n'est pas plus élevée qu'une température prescrite au cours de la récupération à partir de l'empoisonnement au soufre du filtre à particules en élevant la température du filtre à particules et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement est interdite, même si c'est au cadencement ou instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à particules est plus élevée que la température prescrite, au cours de la récupération de l'empoisonnement au soufre du filtre à particules, en élevant la température du filtre à particules. En conséquence, puisque l'écoulement des gaz
d'échappement est commuté par le moyen de commutation lors-
que la température du filtre à particules est déjà élevée
pour récupération du filtre à particules depuis l'empoison-
nement par du soufre, la température du filtre à particules est encore élevée, de sorte qu'il est possible d'éviter l'endommagement par fusion du filtre à particules ou la fissurage du filtre à particules. En outre, même pendant l'exécution de la récupération à partir de l'empoisonnement
par du soufre du filtre à particules, lorsque la tempéra-
ture du filtre à particules est faible et que la possibili-
té qu'il se produise un endommagement ou fissurage par fu-
sion du filtre à particules est faible, la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement n'est pas interdite et, en conséquence, lorsque comparé au cas d'une interdiction fréquente de la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement, les particules peuvent être dispersées et
capturées sur les deux côtés de la paroi du filtre à parti-
cules. Un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne dans un cinquième aspect de l'invention comporte un filtre à particules pour capturer et oxyder les particules dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à échapper depuis une chambre de combustion passent par le filtre à particules, disposé dans un passage d'échappement du moteur, comprenant un moyen de commutation pour commuter alternativement entre un premier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un premier côté du filtre à particules et un second écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un second côté du filtre à particules, dans lequel le filtre à particules
est récupéré depuis un empoisonnement par du soufre en éle-
vant la température du filtre à particules si le filtre à particules est empoisonné par du soufre, la commutation de
l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de commuta-
tion est autorisée, au cadencement ou instant prédéterminé, lorsque la vitesse d'élévation de température du filtre à particules n'est pas plus élevée qu'une valeur prescrite au cours de la récupération à partir de l'empoisonnement par du soufre du filtre à particules et la commutation de
l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de commuta-
tion est interdite, même si c'est au cadencement ou instant prédéterminé, lorsque la vitesse l'élévation de température
du filtre à particules est plus élevée que la valeur pres-
crite au cours de la récupération à partir de l'empoisonne-
ment par la soufre du filtre à particules.
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En conformité avec le cinquième aspect, les particules capturées sur le filtre à particules sont oxydées et l'écoulement des gaz d'échappement passant par le filtre à particules est commuté (inversé) de sorte que les gaz d'échappement passent alternativement par le filtre à par-
ticules d'un côté et de l'autre côté du filtre à particu-
les. Ceci empêche qu'une partie importante des particules s'écoulant à travers le filtre à particules puisse être capturée que sur un côté de la paroi du filtre à particules et, en outre, l'action d'oxydation et d'enlèvement peut être appliquée à partir de la paroi du filtre à particules aux particules sur le côté en aval de l'écoulement des gaz
d' échappement.
En outre, au cadencement ou instant prédéterminé né-
cessaire pour l'inversion de l'écoulement des gaz d'échappement, en principe, l'écoulement des gaz d'échappement est commuté et s'il existe une possibilité
d'endommagement ou de fissurage par fusion du filtre à par-
ticules même au cadencement ou instant prédéterminé, excep-
tionnellement, la commutation de l'écoulement des gaz
d'échappement est interdite. Plus précisément, la commuta-
tion de l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de
commutation est autorisée, au cadencement ou instant prédé-
terminé, lorsque la vitesse d'élévation de température du
filtre à particules n'est pas plus élevée qu'une tempéra-
ture prescrite, au cours de la récupération à partir de l'empoisonnement par du soufre du filtre à particules, en
élevant la température du filtre à particules et la commu-
tation de l'écoulement des gaz d'échappement par le moyen de commutation est interdite, même si c'est au cadencement ou instant prédéterminé, lorsque la vitesse d'élévation de température du filtre à particules est plus élevée que la
valeur prescrite, au cours de la récupération de l'empoi-
sonnement par la soufre du filtre à particules, en élevant la température du filtre à particules. En conséquence, l'endommagement par fusion du filtre à particules ou le fissurage du filtre à particules dû à la raison suivante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit commuté lorsque la vitesse d'élévation de température du filtre à particules est élevée, lorsque la température du filtre à particules est élevée au cours de l'élévation de température du filtre à particules afin
de récupérer le filtre à particules à partir de l'empoison-
nement par du soufre, la vitesse d'élévation de température du filtre à particules est encore élevée, c'est à dire que
la température du filtre à particules s'élève à une tempé-
rature brusquement élevée. En outre, même pendant l'exécution de la récupération à partir de l'empoisonnement par du soufre du filtre à particules, lorsque la vitesse
d'élévation de température du filtre à particules est fai-
ble et que la probabilité de l'occurrence d'un endommage-
ment ou d'un fissurage par fusion du filtre à particules est faible, la commutation de l'écoulement des gaz
d'échappement n'est pas interdite et, en conséquence, lors-
que comparé au cas d'une interdiction fréquente de la com-
mutation de l'écoulement des gaz d'échappement, les parti-
cules peuvent être dispersées et capturées sur les deux cô-
tés de la paroi du filtre à particules.
Dans les premier et cinquième aspects, les particules capturées sur le filtre à particules peuvent également être
oxydées par de l'oxygène actif qui est un composé accéléra-
teur d'oxydation des particules.
En conséquence, la performance d'oxydation des parti-
cules est accentuée et les particules peuvent être oxydées
continuellement de manière plus fiable.
La figure 1 est un schéma montrant un premier mode de réalisation d'un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne de
14 2812028
l'invention appliquée à un moteur à combustion interne à
allumage par compression.
La figure 2A et la figure 2B représentent la structure
d'un filtre à particules 22.
La figure 3A et la figure 3B sont des vues agrandies
de la surface d'une couche porteuse formée sur la face pé-
riphérique interne d'un passage d'entrée des gaz
d'échappement 50.
La figure, 4A, la figure 4B et la figure 4C montrent
comment une particule est oxydée.
La figure 5 représente la quantité G de particules qui peuvent être enlevées par oxydation par temps unitaire sans
générer de flammes lumineuses.
La figure 6 représente un exemple des programmes de
commande d'opération pour le moteur.
La figure 7 est une vue en coupe agrandie d'une paroi
de séparation 54 du filtre à particules représenté à la fi-
gure 2B.
La figure 8A et la figure 8B sont des vues agrandies
du filtre à particules 22 représenté à la figure 1.
La figure 9A, la figure 9B et la figure 9C sont des
diagrammes montrant la relation entre la position de commu-
tation de la soupape de commutation des gaz d'échappement
et l'écoulement des gaz d'échappement.
La figure 10A et la figure 0lB représente comment les
particules dans la paroi de séparation 54 du filtre à par- ticules se déplacent en fonction de la commutation de la position de la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73. La figure 11 représente les quantités de production de
fumée et de NOx et analogues.
La figure 12A et la figure 12B représentent la pres-
sion de combustion.
La figure 13 représente des molécules du carburant.
La figure 14 représente la relation entre les quanti-
tés de production de fumée et les taux EGR.
La figure 15 représente la relation entre les quanti-
tés d'injection de carburant et les quantités de gaz de mé-
lange.
La figure 16A et la figure 16B représentent les tempé-
ratures des gaz dans une chambre à combustion et analogue.
La figure 17 représente une première région opération-
nelle I' et une seconde région opérationnelle II' La figure 18 représente les sorties d'un capteur de
rapport air/carburant.
La figure 19 représente les ouvertures d'une soupape
*d'étranglement et analogue.
La figure 20A et la figure 20B représentent les rap-
ports air/carburant dans la première région opérationnelle
I' et analogues.
La figure 21A et la figure 21B montrent des tables de correspondance des ouvertures cibles de la soupape
d'étranglement et analogue.
La figure 22A et la figure 22B représentent le rapport
air/carburant dans la seconde combustion et analogues.
La figure 23A et la figure 23B représentent des tables de correspondance des ouvertures cibles de la soupape
d'étranglement et analogues.
La figure 24 représente une table de correspondance
des quantités d'injection du carburant.
La figure 25 est un organigramme pour commander le
fonctionnement du moteur.
La figure 26 est un organigramme montrant un procédé de commande de commutation d'une soupape de commutation de
gaz d'échappement dans les premier et second modes de ré-
alisation de l'invention.
La figure 27 représente la relation entre les posi-
tions d'une soupape de commutation des gaz d'échappement et
le temps.
La figure 28 est un organigramme montrant un procédé de commande de commutation d'une soupape de commutation des gaz d'échappement dans un troisième mode de réalisation de
l'invention.
La figure 29 représente la relation entre les posi-
tions de la soupape de commutation des gaz d'échappement et
le temps.
La figure 30 est un organigramme montrant un procédé de commande de commutation d'une soupape de commutation des gaz d'échappement dans un quatrième mode de réalisation de l'invention.
La figure 31 représente la relation entre les posi-
tions d'une soupape de commutation des gaz d'échappement et
le temps.
La figure 32 est un organigramme montrant un procédé de commande de commutation d'une soupape de commutation des gaz d'échappement dans un cinquième mode de réalisation de l'invention.
La figure 33 représente la relation entre les posi-
tions d'une soupape de commutation des gaz d'échappement et
le temps.
La figure 34 est un organigramme montrant un procédé de commande de commutation d'une soupape de commutation des gaz d'échappement dans un sixième mode de réalisation de l'invention. La figure 35 montre la relation entre les positions d'une soupape de commutation des gaz d'échappement et le
temps.
La figure 36 est un organigramme montrant un procédé de commande de commutation d'une soupape de commutation des gaz d'échappement dans un septième mode de réalisation de l'invention. La figure 37 montre la relation entre les positions d'une soupape de commutation des gaz d'échappement et le temps.
En se référant maintenant aux dessins annexés, les mo-
des de réalisation préférés de l'invention seront décrits ci-dessous. La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne de l'invention appliquée à un
moteur à combustion interne à allumage par compression.
L'invention peut également être appliquée à un moteur à
combustion interne de type allumage par bougies. En se ré-
férant à la figure 1, un moteur à combustion interne com-
prend un corps principal de moteur 1, un bloc cylindre 2,
une tête de cylindre 3, un piston 4, une chambre de combus-
tion 5, une soupape d'injection de carburant électriquement commandée 6, une soupape d'admission 7, un orifice d'admission 8, une soupape d'échappement 9 et un orifice d'échappement 10. L'orifice d'échappement 8 est couplé à un réservoir de surpression 12 par l'intermédiaire d'un tuyau de branchement d'admission 11 correspondant et le réservoir de surpression 12 est couplé à un compresseur 15 d'un tur- bocompresseur d'échappement 14 par l'intermédiaire d'une
conduite d'admission 13. La conduite d'admission 13 incor-
pore une soupape d'étranglement 17 entraînée par un moteur
pas à pas 16, et une unité de refroidissement 18 est en ou-
tre disposée autour de la conduite d'admission 13 pour re-
froidir l'air d'admission s'écoulant à travers la conduite d'admission 13. Dans le mode de réalisation représenté à la
figure 1, l'agent de refroidissement du moteur est intro-
duit dans l'unité de refroidissement 18 et l'air d'admission est refroidi par l'agent de refroidissement du moteur. L'orifice d'échappement 10 est couplé à une turbine d'échappement 21 du turbocompresseur d'échappement 14 à travers un distributeur d'échappement 19 et un tuyau d'échappement 20 et la sortie de la turbine d'échappement
21 est couplée à un boîtier 23 incorporant un filtre à par-
ticules 22.
Le filtre à particules 22 est conçu pour laisser pas-
ser les gaz d'échappement dans les directions à la fois avant/direct et inverse. Le filtre à particules 22 comprend un premier passage 71 servant pour être le passage côté amont du filtre à particules 22 lorsque les gaz d'échappement passent par le filtre à particules 22 dans la direction avant et un second passage 62 servant pour le passage en amont du filtre à particules 22 lorsque les gaz d'échappement passent par le filtre à particules 22 dans la direction inverse. Le filtre à particules 22 comprend, en outre, une soupape de commutation des gaz d'échappement 73 pour commuter l'écoulement des gaz d'échappement parmi la
direction avant, la direction inverse et l'état de dériva-
tion et une unité d'entraînement de soupape de commutation
des gaz d'échappement 74.
Le distributeur d'échappement 19 et le réservoir de
surpression 12 sont mutuellement couplés à travers un pas-
sage de recirculation des gaz d'échappement (qu'on appelle- ra par la suite EGR) 24, et une soupape de commande EGR électriquement commandée 25 est disposée dans le passage
EGR 24. Autour du passage EGR 24, une unité de refroidisse-
ment 26 pour refroidir les gaz EGR s'écoulant par le pas-
sage EGR 24 est disposée. Dans le mode de réalisation re-
présenté à la figure 1, l'agent de refroidissement du mo-
teur est introduit dans l'unité de refroidissement 26 et les gaz EGR sont refroidis par l'agent de refroidissement du moteur. Chaque soupape d'injection de carburant 6 est couplée à un réservoir de carburant, à savoir ce que l'on appelle un distributeur commun 27 à l'aide d'un tuyau d'alimentation en carburant 6a. A ce distributeur commun 27, le carburant est délivré depuis une pompe de carburant électriquement commandée 28 capable de faire varier la
quantité de décharge et le carburant délivré dans le dis-
tributeur commun 27 est délivré à la soupape d'injection de carburant 6 par l'intermédiaire de chaque tuyau d'alimentation en carburant 6a. Le distributeur commun 27
est muni d'un capteur de pression de carburant 29 pour dé-
tecter la pression du carburant dans le distributeur commun 27, et la quantité de décharge de la pompe à carburant 28 est commandée de sorte que la pression du carburant dans le
distributeur commun 27 devient égale à une pression de car-
burant cible sur la base du signal de sortie provenant du
capteur de pression de carburant 29.
L'unité de commande électronique 30 est constituée d'un ordinateur numérique ayant une mémoire morte (MEM) 32,
une mémoire vive (MEV) 33, une unité centrale (microproces-
seur) 34, un point d'accès d'entrée 35 et un point d'accès
2812028
de sortie 36 mutuellement connectés par un bus bidirection-
nel 31. Un signal de sortie du capteur de pression du car-
burant 29 est entré sur le point d'accès d'entrée 35 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique 37 correspondant. Dans le boîtier 23, un capteur de tempéra- ture 39 est prévu pour détecter la température du filtre à
particules 22, et un signal de sortie du capteur de tempe-
rature 39 est entré sur le point d'accès d'entrée 35 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique 37 correspondant. Dans le tuyau d'échappement 20, sur le côté amont du boîtier 23 par rapport à l'écoulement des gaz d'échappement, un capteur de contre-pression 43 est prévu pour détecter une contre-pression et un signal de sortie provenant du capteur de contre-pression 43 est entré sur le
point d'accès d'entrée 35 par l'intermédiaire d'un conver-
tisseur analogique/numérique 37 correspondant. Dans le tuyau d'échappement 20, sur le côté aval du boîtier 23 par rapport à l'écoulement des gaz d'échappement, un capteur de
contre-pression 44 est prévu pour détecter une contre-
pression et un signal de sortie provenant du capteur de contre-pression 44 est entré sur le point d'accès d'entrée
par l'intermédiaire d'un convertisseur analogi-
que/numérique 37 correspondant. Un capteur de charge 41 pour produire une tension de sortie proportionnelle à la quantité d'enfoncement L d'une pédale d'accélérateur 40 est
connecté à la pédale d'accélérateur 40 et un signal de sor-
tie provenant du capteur de charge 41 est entré sur le
point d'accès d'entrée 35 par l'intermédiaire d'un conver-
tisseur analogique/numérique 37 correspondant. En outre, au
point d'accès d'entrée 35, un capteur d'angle de vilebre-
quin 42 est connecté pour générer une impulsion de sortie à
chaque rotation de par exemple 30 degrés du vilebrequin.
D'autre part, le point d'accès de sortie 36 est connecté à une soupape d'injection de carburant 6, à un moteur pas à
pas 16 pour entraîner la soupape d'étranglement, à une sou-
2 1 2812028
pape de commande EGR 25, à une pompe à carburant 28 et à une unité d'entraînement de soupape de commutation des gaz d'échappement 74 par l'intermédiaire d'un circuit d'attaque
correspondant 38.
La figure 2A et la figure 2B représentent la structure du filtre à particules 22. Le figure 2A est une vue avant du filtre à particules 22 et la figure 2B est une vue en coupe latérale du filtre à particules 22. Comme cela est représenté à la figure 2A et à la figure 2B, le filtre à particules 22 comporte une structure en nid d'abeille et est prévue avec une pluralité de passages d'écoulement des
gaz d'échappement 50,51 s'étendant mutuellement parallèles.
Ces passages d'écoulement des gaz d'échappement sont cons-
titués du passage d'entrée des gaz d'échappement 50 ayant
l'extrémité en aval fermée avec un bouchon 52, et du pas-
sage d'écoulement de sortie des gaz d'échappement 53 ayant
l'extrémité amont fermée avec un bouchon 53. Une région ha-
churée de la figure 2A représente le bouchon 53. En consé-
quence, le passage d'entrée d'écoulement des gaz d'échappement 50 et le passage de sortie d'écoulement des
gaz d'échappement 51 sont alternativement disposés à tra-
vers une séparation mince 54. En d'autres termes, le pas-
sage d'entrée d'écoulement des gaz d'échappement 50 et le passage de sortie d'écoulement des gaz d'échappement 51 sont disposés de sorte que chaque passage d'entrée
d'écoulement des gaz d'échappement 50 est entouré par qua-
tre des passages de sortie d'écoulement des gaz d'échappement 51 et que chaque passage de sortie
d'écoulement des gaz d'échappement 51 est entouré par qua-
tre des passages d'entrée d'écoulement des gaz
d'échappement 50.
Le filtre à particules 22 est formé d'un matériau po-
reux tel que de la cordiérite et, en conséquence, les gaz d'échappement s'écoulant à travers le passage d'entrée des
22 2812028
gaz d'échappement 50 passent à travers la séparation entou-
rante 54 comme cela est indiqué par une flèche à la figure 2B et sortent dans le passage de sortie des gaz
d'échappement 51 adjacent.
Dans le mode de réalisation de l'invention, une couche porteuse constituée, par exemple, d'alumine est formée sur la région entière sur la surface de paroi périphérique du passage d'entrée des gaz d'échappement 50 et du passage de sortie des gaz d'échappement 51, c'est à dire sur les deux surfaces de côté de la paroi de séparation 54, la surface d'extrémité externe du bouchon 53 et les surfaces d'extrémité interne des bouchons 52, 53 et un catalyseur constitué d'un métal noble et un agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène sont supportés sur cette couche porteuse. L'agent d'absorption d'oxygène/décharge d'oxygène actif absorbe l'oxygène s'il existe une quantité excessive d'oxygène dans l'environnement pour conserver l'oxygène et libère l'oxygène conservé sous la forme d'oxygène actif lorsque la
concentration de l'oxygène ambiant diminue. L'agent de dé-
charge d'oxygène actif/absorption d'oxygène agit comme ca-
talyseur d'oxydation pour oxyder les particules capturées temporairement sur la surface de séparation 54 du filtre à
particules. De même, l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène produit, lorsqu'il absorbe le NOx, l'oxygène actif dans le processus de réaction de NOx et de
l'oxygène et libère l'oxygène actif à l'extérieur.
Dans ce cas, en conformité avec le mode de réalisation
de l'invention, du platine Pt est utilisé comme le cataly-
seur constitué de métal noble et au moins un matériau choi-
si dans le groupe constitué des métaux alcalins, tel que le potassium K, le sodium Na, le lithium Li, le césium Cs et
le rubidium Rb, des métaux de terre alcaline tel que le ba-
ryum Ba, le calcium Ca et le strontium Sr, des éléments de
23 2812028
terres rares tel que le lanthane La et l'yttrium Y et des métaux de transition est utilisé comme agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène. En tant qu'agent de
décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène il est préfé-
ré utiliser un métal alcalin ou un métal de terre alcaline ayant une tendance à l'ionisation plus forte que le calcium Ca, c'est à dire, le potassium K, le lithium Li, le césium
Cs, le rubidium Rb, le baryum Ba et le strontium Sr. Le sé-
ria (CeO2) et autres métaux de transition utilisés comme agents d'absorption d'oxygène font varier leur valence en fonction de la concentration de l'oxygène ambiant. En conséquence, une quantité importante d'oxygène actif est produite lorsque des changements de concentrations
d'oxygène se produisent de nombreuses fois.
L'action d'enlèvement des particules dans les gaz d'échappement par le filtre à particules 22 est décrite en
se référant à un exemple de support du platine Pt et du po-
tassium K sur le porteur. L'action d'enlèvement des parti-
cules similaires est réalisée même si d'autres métaux no-
bles, des métaux alcalins, des métaux de terre alcaline, des éléments de terres rares et des métaux de transition
sont utilisés.
Dans le moteur à combustion interne à allumage par
compression comme il est représenté à la figure 1, la com-
bustion a lieu en la présence d'une quantité excessive d'air et, ainsi, les gaz d'échappement contiennent une grande quantité d'air en excès. En supposant que le rapport de l'air du carburant délivré à un passage d'admission et à la chambre de combustion 5 soit le rapport air/carburant des gaz d'échappement, dans le moteur à combustion interne
à allumage par compression comme il est représenté à la fi-
gure 1, le rapport air/carburant des gaz d'échappement est pauvre. Par ailleurs, puisque NO est généré dans la chambre
de combustion 5, NO est contenu dans les gaz d'échappement.
En outre, du soufre S est contenu dans le carburant et le
soufre S réagit avec l'oxygène dans la chambre de combus-
tion 5, faisant que S02 est produit. En conséquence, S02 est contenu dans les gaz d'échappement. Ainsi, les gaz d'échappement contenant de l'oxygène excessif, NO et SO2 s'écoulent dans le passage d'entrée des gaz d'échappement
du filtre à particules 22.
La figure 3A et la figure 3B représentent de manière simplifiée des vues agrandies de la surface d'une couche porteuse formée sur la face périphérique interne du passage d'entrée des gaz d'échappement 50. A la figure 3A et à la figure 3B, une particule 60 de platine Pt et un agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 contenant du potassium K sont représentés. Puisqu'une quantité d'oxygène en excès importante est contenue dans les gaz d'échappement comme on l'a précédemment mentionné, lorsque les gaz d'échappement s'écoulent dans le passage d'entrée des gaz d'échappement 50 du filtre à particules 22, comme cela est représenté à la figure 3A, les éléments d'oxygène 02 sont mis à adhérer à la surface du platine Pt sous la forme de 02- ou de 02- D'autre part, NO dans les gaz d'échappement réagit avec 02- ou 02-à la surface du platine Pt et NO2 est produit (2NO + 02 -+ 2NO2). Une partie du NO2 produite est absorbée dans l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 tout en étant oxydée sur le platine Pt et est liée au potassium K et est diffusée dans l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61
sous la forme d'ions de nitrate NO3-, comme cela est repré-
senté à la figure 3A, et du nitrate de potassium KNO3 est
produit.
Puisque S02 est également contenu dans les gaz d'échappement, comme on l'a précédemment mentionné, S02 est
également absorbé dans l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61 selon un mécanisme similaire que celui dans le cas NO. C'est à dire que, comme on l'a précédemment mentionné, les éléments d'oxygène 02 sont mis à adhérer à la surface du platine Pt sous la forme de 02- ou de 02-, et S02 dans les gaz d'échappement réagit avec 02- ou de 02-.sur la surface du platine Pt, produisant ainsi S03.Une partie du S03 produite est absorbée dans l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 tout en
étant de plus oxydée sur le platine Pt et est liée au po-
tassium K et est diffusée dans l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 sous la forme d'ions de sulfate S042-, et du sulfate de potassium K2S04 est produit. De cette manière, le nitrate de potassium KN03 et le sulfate de potassium K2SO4 sont produits dans l'agent de
décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61.
En outre, dans la chambre de combustion 5, une parti-
cule principalement constituée de carbone C est produite et ainsi cette particule est contenue dans les gaz d'échappement. Une particule 62 contenue dans les gaz d'échappement contacte la surface de la couche porteuse et est mise à adhérer à celle-ci, par exemple, la surface de l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61, comme cela est représenté à la figure 3B, lorsque les gaz d'échappement s'écoulent dans le passage d'entrée des
gaz d'échappement 50 du filtre à particules 22 ou lors-
qu'ils s'écoulent depuis le passage d'entrée des gaz d'échappement 50 vers le passage de sortie des gaz
d'échappement 51.
Lorsque la particule 62 est ainsi mise à adhérer à la surface de l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61, la concentration d'oxygène est abaissée dans la surface de contact entre la particule 62 et l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61. A mesure que la concentration d'oxygène diminue, une différence de concentration se produit par rapport à l'agent de décharge
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d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 qui présente une concentration d'oxygène plus élevée et, en conséquence,
l'oxygène présent dans l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61 commence à se déplacer vers la surface de contact entre la particule 62 et l'agent de dé- charge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61. Il s'ensuit
que le nitrate de potassium KNO3 formé dans l'agent de dé-
charge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 est décompo-
sé en potassium K, oxygène O et NO et l'oxygène O se dé-
place vers la surface de contact entre la particule 62 et l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61, alors que NO est déchargé à l'extérieur à partir de l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61. Le NO déchargé à l'extérieur est oxydé sur le platine Pt sur le côté en aval et de nouveau absorbé dans l'agent
de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61.
A ce moment le sulfate de potassium K2S04 formé dans l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 est également décomposé en potassium K, oxygène O et S02, et l'oxygène O se déplace vers la surface de contact entre la
particule 62 et l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61, alors que SO2 est déchargé à
l'extérieur depuis l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61. Le S02 déchargé à l'extérieur est oxydé sur le platine Pt sur le côté en aval et est de
nouveau absorbé dans l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61. Toutefois, le sulfate de po-
tassium K2S04 est stable, et ainsi décharge difficilement l'oxygène actif lorsque comparé au nitrate de potassium
KNO3.
De même, l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61 produit, lors de l'absorption
de NOx sous la forme de nitrate en NO3- comme mentionné ci-
dessus, l'oxygène actif dans le processus de réaction de NOx et l'oxygène, et libère l'oxygène actif. En outre, l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61
produit, lorsqu'il absorbe SO2 sous la forme d'ions de sul-
fate S042 comme mentionné ci-dessus, de l'oxygène actif dans le processus de réaction de S02 et de l'oxygène et li-
bère l'oxygène actif.
L'oxygène O se déplaçant vers la surface de contact
entre la particule 62 et l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61 est l'oxygène décomposé à par-
tir d'un composé tel que le nitrate de potassium KNO3.
L'oxygène O décomposé à partir du composé présente une "énergie élevée et une activité extrêmement élevée. En conséquence, l'oxygène se déplaçant vers la surface de contact entre la particule 62 et l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 est l'oxygène actif
O. En outre, l'oxygène produit dans le processus de réac-
tion de NOx et de l'oxygène et l'oxygène produit dans le processus de réaction de SO2 et de l'oxygène sont l'oxygène actif O, respectivement. Lorsque l'oxygène actif contacte la particule 62, la particule 62 est brûlée en un court
instant sans générer de flamme lumineuse et presque la to-
talité de la particule 62 est supprimée. En conséquence, la
particule 62 se dépose difficilement sur le filtre à parti-
cules 22. En d'autres termes, l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 est une matière oxydante pour
oxyder les particules. Ici, la durée pour enlever les par-
ticules par oxydation sur le filtre à particules est
d'environ quelques minutes à quelques dizaines de minutes.
Le NOx est considéré diffuser dans l'agent de décharge d'oxygène actif et d'absorption de NOx 61 sous la forme d'ions de nitrate NO3- tout en répétant une liaison et une séparation d'atomes d'oxygène et l'oxygène actif est généré également pendant cette période. La particule 62 est oxydée de ce fait. La particule 62 mise à adhérer sur le filtre à
28 2812028
2 8
particules 22 est oxydée par l'oxygène actif O et la parti-
cule 62 est également oxydée par l'oxygène présent dans les
gaz d'échappement.
De manière classique, lorsque les couches des particu-
les déposées sur le filtre à particules 22 sont brûlées, le
filtre à particules 22 s'illumine et brûle avec des flam-
mes. Une telle combustion avec des flammes ne se continue pas à moins que la température soit élevée et, de ce fait, pour continuer une telle combustion avec les flammes, la température du filtre à particules 22 doit être maintenue élevée.
A l'opposé, dans l'invention, la particule 62 est oxy-
dée sans générer de flamme lumineuse, comme précédemment mentionné, et la surface du filtre à particules 22 ne s'élimine pas. En d'autres termes, dans l'invention, la particule 62 est supprimée par oxydation à une température
considérablement basse lorsque comparée à la technique an-
térieure. De ce fait, l'action d'enlèvement des particules
par oxydation de la particule 62 sans générer de flamme lu-
mineuse de l'invention est totalement différente de l'action d'enlèvement des particules par combustion avec
flamme de la technique antérieure.
Le platine Pt et l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61 sont lus activés à mesure que
la température du filtre à particules 22 devient plus éle-
vée et la quantité d'oxygène actif O qui peut être déchar-
gée par l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 par temps unitaire augmente à mesure que la
température du filtre à particules 22 devient plus élevée.
En conséquence, dans le filtre à particules 22, la quantité enlevable des particules par oxydation sans générer de
flamme lumineuse par temps unitaire sur le filtre à parti-
cules 22 augmente à mesure que la température du filtre à
particules 22 devient plus élevée.
La ligne pleine à la figure 5 représente les quantités G de particules enlevables par oxydation sans générer de flamme lumineuse par temps unitaire. A la figure 5, l'axe
des abscisses représente la température TF du filtre à par-
ticules 22. La figure 9 montre les quantités G de particu- les enlevables par oxydation par temps unitaire, à savoir par 1 seconde et le temps unitaire n'est pas limité mais peut être d'une minute, de 10 minutes, etc. Lorsque 'le
* temps unitaire est de 10 minutes, la quantité G de particu-
les enlevables par oxydation par temps unitaire est la
quantité G de particules enlevables par oxydation en 10 mi-
nutes et dans ce cas, aussi, la quantité des particules en-
levables par oxydation sans générer de flamme lumineuse par
temps unitaire sur le filtre à particules 22 augmente à me- sure que la température du filtre à particules 22 devient
plus élevée, comme cela est représenté à la figure 9.
En supposant que la quantité des particules déchargées depuis la chambre de combustion 5 par temps unitaire soit la quantité M de particules déchargées, lorsque la quantité M des particules déchargées est plus petite que la quantité G de particules enlevables par oxydation, c'est à dire dans une région I à la figure 5, presque toutes les particules déchargées depuis la chambre de combustion 5 sont enlevées
par oxydation sans générer de flamme lumineuse sur le fil-
tre à particules 22, en un court instant, dès qu'elles contactent le filtre à particules 22. Ici, le temps d'enlèvement des particules par oxydation sur le filtre à
particules est d'environ quelques minutes à quelques dizai-
nes de minutes.
A l'opposé, lorsque la quantité M de particules dé-
chargées est plus grande que la quantité G de particules enlevables par oxydation, à savoir, dans une région II à la figure 5, la quantité d'oxygène actif est insuffisante pour oxyder toutes les particules. La figure 4A, la figure 4B et
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la figure 4C montrent qu'une particule est oxydée dans un tel cas. C'est à dire que si la quantité d'oxygène actif est insuffisante pour oxyder toutes les particules, comme cela est représenté à la figure 4A, lorsque la particule 62 est mise à adhérer à l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61, seule une partie de la parti-
cule 62 est oxydée et l'autre partie des particules non oxydées suffisamment reste sur la couche porteuse. 'Si l'état d'insuffisance de la quantité d'oxygène actif se poursuit, la partie des particules non suffisamment oxydées est déposée successivement sur la couche porteuse et comme résultat, la surface de la couche porteuse est recouverte
d'une partie de particule résiduelle 63, comme cela est re-
présenté à la figure 4B.
La partie des particules résiduelles 63 recouvrant la surface de la couche porteuse est progressivement dénaturée en matière charbonnée difficilement oxydable et la partie des particules résiduelles 63 restera probablement sur celle-ci. En outre, à mesure que la surface de la couche
porteuse est recouverte de la partie des particules rési-
duelles 63, ceci supprime l'action d'oxydation de NO, SO2
par le platine Pt et l'action de décharge de l'oxygène ac-
tif par l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61. Il s'ensuit que, comme cela est représenté à
la figure 4C, une autre particule 64 se dépose successive-
ment sur la partie des particules résiduelles 63 c'est à dire que les particules se déposent en couches. Du fait que
les particules se déposent en couches, puisque les particu-
les sont séparées du platine Pt et de l'agent de décharge
d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61, même si les parti-
cules sont probablement oxydées, elles ne seront plus oxy-
dées par l'oxygène actif et d'autres particules se dépose-
ront les unes après les autres sur la particule 64. C'est à dire que si la quantité M de particules déchargées est plus
grande que la quantité G de particules enlevables par oxy-
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dation se poursuit, les particules se déposent en couches sur le filtre à particules 22 et les particules déposées ne peuvent pas être brûlées à moins que la température des gaz d'échappement soit élevée à une température élevée ou que la température du filtre à particules 22 soit élevée à une
température élevée.
Ainsi, dans la région I à la figure 5, les particules
sont oxydées en un court instant sans générer de flamme lu-
mineuse sur le filtre à particules 22 et, dans la région II à la figure 5, les particules se déposent en couches sur le
filtre à particules 22. En conséquence, afin que les parti-
cules ne puissent pas se déposer en couches sur le filtre à particules 22, la quantité M de particules déchargées doit
être fixée pour être plus petite que la quantité G de par-
ticules prêtes pour enlèvement par oxydation.
Comme cela est évident à partir de la figure 5, dans
le filtre à particules 22 utilisé dans le mode de réalisa-
tion de l'invention, les particules peuvent être oxydées même si la température TF du filtre à particules 22 est considérablement basse et, en conséquence, il est possible,
dans le moteur à combustion interne à allumage par compres-
sion représenté à la figure 1 de maintenir la quantité M de
particules déchargées et la température TF du filtre à par-
ticules 22 de sorte que la quantité M de particules déchar-
gées peut toujours être plus petite que la quantité G de particules enlevables par oxydation. En conséquence, dans le premier mode de réalisation de l'invention, celui-ci est configuré de façon à maintenir la quantité M de particules déchargées et la température TF du filtre à particules 22 de sorte que la quantité M de particules déchargées peut toujours être plus petite que la quantité G de particules
enlevables par oxydation. Lorsque la quantité M des parti-
cules échangées est toujours plus petite que la quantité G de particules enlevables par oxydation, les particules se déposent difficilement sur le filtre à particules 22 et,
ainsi, la contre-pression ne s'élève pas du tout. En consé-
quence, la puissance de sortie du moteur n'est pas du tout abaissée Comme on l'a mentionné ci-dessus, si les particules se déposent une fois en couches sur le filtre à particules 22, même lorsque la quantité M de particules déchargées çst plus petite que la quantité G de particules enlevables par oxydation, il est difficile d'oxyder les particules par
l'oxygène actif O. Toutefois, lorsque la partie des parti-
cules non oxydées commence à rester sur celui-ci, c'est à dire lorsque les particules sont collectées à un niveau
plus petit que spécifié, si la quantité M de particules dé-
chargées est plus petite que la quantité G de particules
enlevables par oxydation, la partie des particules rési-
duelles est enlevée par oxydation sans former de flamme lu-
mineuse par l'oxygène actif O. Dans un second mode de ré-
alisation, en conséquence, même si la quantité M de parti-
cules déchargées est toujours plus petite que la quantité G de particules enlevables par oxydation et que la quantité M de particules déchargées est temporairement plus grande que la quantité G de particules enlevables par oxydation, comme cela est représenté à la figure 4B, afin que la surface de la couche porteuse ne soit pas recouverte de la partie des particules résiduelles 63, c'est à dire que les particules
puissent être collectées sur le filtre à particules 22 seu-
lement selon une quantité de particules plus petite que la limite spécifique dans laquelle l'enlèvement par oxydation est autorisé lorsque la quantité M de particules déchargées est plus petite que la quantité G de particules enlevables par oxydation, la quantité M de particules déchargées et la température TF du filtre à particules 22 sont maintenus. Il s'ensuit que la perte de pression de l'écoulement des gaz d'échappement dans l'écoulement des gaz d'échappement dans le filtre à particules 22 est difficilement modifiée et
maintenue à une perte de pression minimale presque cons-
tante. Ainsi, la chute de puissance de sortie du moteur
peut être maintenue à une limite minimale.
C'est à dire que dans le second mode de réalisation, la condition de fonctionnement du moteur à combustion in-
terne est contrôlée de sorte que la quantité M de particu-
les déchargées et la température TF de la figure 22 sont
maintenues de sorte que la quantité M de particules déchar-
gées est habituellement plus petite que la quantité G de particules enlevables par oxydation et même si la quantité M de particules déchargées est temporairement plus grande que la quantité G de particules enlevables par oxydation, seules les particules inférieures à la limite à enlever par oxydation lorsque la quantité M de particules déchargées est plus petite que la quantité G de particules enlevables
par oxydation peut être collectée sur le filtre à particu-
les 22.
Tout de suite après le démarrage du moteur, la tempé-
rature TF du filtre à particules 22 est basse et, en consé-
quence, à ce moment, la quantité M de particules déchargées est plus grande que la quantité G de particules enlevables
par oxydation. Ainsi, dans de telles conditions de fonc-
tionnement, il semble meilleur d'employer le second mode de réalisation. Même si la quantité M de particules déchargées
et la température TF du filtre à particules 22 sont contrô-
lées afin que le premier mode de réalisation ou le second
mode de réalisation puissent être mis en oeuvre, les parti-
cules peuvent être collectées en couches sur le filtre à particules 22. Dans un tel cas, en rendant le rapport
air/carburant temporairement riche en partie ou dans la to-
talité des gaz d'échappement, les particules déposées sur le filtre à particules 22 peuvent être oxydées sans générer
de flamme lumineuse.
C'est à dire que lorsque le rapport air/carburant des gaz d'échappement est rendu riche, c'est à dire, lorsque la concentration d'oxygène dans les gaz d'échappement est abaissée, l'oxygène actif O est déchargé à l'extérieur à partir de l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61. En outre, lorsque le rapport air/carburant des gaz d'échappement est riche, l'oxygène mis à adhérer sur le catalyseur constitué d'un métal noble est enlevé par
un agent de réduction et l'activité du métal noble est amé-
liorée et l'oxygène actif sera probablement déchargé. En répétant les modes riche et pauvre des gaz d'échappement,
la quantité d'oxygène actif déchargée à l'extérieur à par-
tir de l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption
d'oxygène 61 est accrue. Il s'ensuit que par l'oxygène ac-
tif O déchargé à l'extérieur, la liaison de type chaîne des particules est rompue et les particules sont oxydées plus facilement. Ainsi, la quantité de particules qui peut être enlevée par temps unitaire par l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 comme un tout est accrue et les particules déposées peuvent être enlevées par
brûlage sans générer de flamme lumineuse.
Par ailleurs, lorsque le rapport air/carburant est maintenu pauvre, la surface du platine Pt est recouverte d'oxygène et ce que l'on appelle une détérioration par
l'oxygène du platine Pt se produit. Lorsque la détériora-
tion par l'oxygène se produit, l'action d'oxydation sur NOx
est réduite et l'efficacité d'absorption de NOx est abais-
sée et, en conséquence, la quantité de décharge d'oxygène actif depuis l'agent de NOx et de décharge d'oxygène actif 61 est abaissée. Toutefois lorsque le rapport air/carburant est riche, puisque l'oxygène sur la surface du platine Pt est consumé, la détérioration par l'oxygène est éliminée et
en conséquence, lorsque le rapport air/carburant est commu-
té de l'état riche à l'état pauvre, l'action d'oxydation sur le NOx est renforcée et l'efficacité d'absorption de NOx est accrue et, en conséquence, la quantité de décharge
d'oxygène actif de l'agent de décharge de NOx et de dé-
charge d'oxygène actif 61 est accrue.
De ce fait, alors que le rapport air/carburant est maintenu pauvre, lorsque le rapport air/carburant est occa- sionnellement passé temporairement de pauvre à riche, la détérioration par l'oxygène du platine Pt est éliminée, à chaque instant et la quantité de décharge d'oxygène actif est accrue lorsque le rapport air/carburant est pauvre et, en conséquence, l'action d'oxydation des particules sur le
filtre à particules 22 peut être accélérée.
Dans ce cas, le rapport air/carburant des gaz d'échappement peut être fixé à l'état riche lorsque les
particules ont été déposées en couches sur le filtre à par-
ticules 22 ou le rapport air/carburant des gaz d'échappement peut être contrôlé périodiquement à l'état riche. Comme procédé pour rendre riche le rapport air/carburant des gaz d'échappement, par exemple, l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 et l'ouverture de la soupape de commande EGR 25 sont contrôlées de sorte que le taux EGR (quantité de gaz EGR/(quantité d'air d'admission + quantité de gaz EGR)) peut être de 65% ou plus lorsque la charge du moteur est relativement faible et
la quantité d'injection est contrôlée de sorte que le rap-
port air/carburant moyen dans la chambre de combustion 5
peut être à cet instant riche.
La figure 6 représente un exemple d'un programme de condition de fonctionnement du moteur. En se référant à la figure 6, tout d'abord, à une étape 100, il est jugé si oui ou non le rapport air/carburant moyen dans la chambre de combustion 5 est réglé sur riche. S'il n'est pas nécessaire d'établir le rapport air/carburant moyen dans la chambre de combustion 5 sur riche, l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 est commandée à une étape 101 de sorte que la quantité M de particules déchargées peut être plus
petite que la quantité G de particules enlevables par oxy-
dation et, à une étape 102, l'ouverture de la soupape de commande EGR 25 est commandée et la quantité d'injection du carburant est commandée à une étape 103. Par ailleurs, s'il est jugé nécessaire d'établir le rapport air/carburant moyen dans la chambre de combustion' 5 sur riche, l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 est commandée à une étape 104 de sorte que le taux EGR peut
être de 65% ou plus et l'ouverture de la soupape de com-
mande EGR 25 est commandée à une étape 105 et la quantité d'injection du carburant est commandée à une étape 106 de
sorte que le rapport air/carburant dans la chambre de com-
bustion 5 peut être rendu riche.
En fait, le carburant ou le lubrifiant contient du calcium Ca et, en conséquence, le calcium est mélangé dans les gaz d'échappement. Ce calcium Ca produit du sulfate de calcium CaSO4 en la présence de S03. Le sulfate de calcium
CaSO4 est solide et n'est pas pyrolysé même à une tempéra-
ture élevée. En conséquence, lorsque le sulfate de calcium CaSO4 est produit, les pores du filtre à particules 22 sont obstruées par le sulfate de calcium CaSO4 et le passage des gaz d'échappement à travers le filtre à particules 22 est
perturbé. Dans ce cas, en utilisant, comme agent de dé-
charge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61, un métal alcalin ou un métal de terre alcaline ayant une tendance à l'ionisation plus puissante que le calcium Ca, par exemple, le potassium K, S03 est diffusé dans l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 61 et lié au potassium K pour former du sulfate de potassium K2SO4 et le calcium Ca
n'est pas lié à S03 et passe à travers la paroi de sépara-
tion 54 du filtre à particules 22 et sort par le passage de sortie des gaz d'échappement 51. En conséquence, les pores du filtre à particules 22 ne seront pas obstrués. De ce fait, comme on l'a précédemment mentionné, il est préféré utiliser un métal alcalin ou métal de terre alcaline ayant une tendance à l'ionisation plus puissante que celle du
calcium Ca comme l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61, c'est à dire du potassium K, du lithium Li, du césium Cs, du ribidium Rb, du baryum Ba
et du strontium Sr.
Bien que ceci ne soit pas représenté, dans le mode de
réalisation, en plus de l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 61, un agent d'absorption de NOx est déposé sur la surface de la paroi de séparation 54 du
filtre à particules 22. Cet agent d'absorption de NOx ab-
sorbe NOx dans la condition du rapport air/carburant pauvre et décharge le NOx dans la condition du rapport
air/carburant riche ou stoechiométrique.
La figure 7 est une vue en coupe agrandie des sépara-
tions 54 du filtre à particules 22 représenté à la figure 2B. Comme cela est représenté à la figure 7, la paroi de séparation 54 est constituée d'un passage des gaz d'échappement 66 s'étendant à l'intérieur de la paroi de
séparation 54, d'un matériau de base 77 du filtre à parti-
cules et d'un agent de décharge d'oxygène actif/absorption
d'oxygène 261 déposé sur la surface de la paroi de sépara-
tion 54 du filtre à particules. Comme on l'a mentionné pré-
cédemment, l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 261 a pour fonction de libérer l'agent actif pour
oxyder les particules capturées temporairement sur la sur-
face de la paroi de séparation 54 du filtre à particules.
L'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 161 a la même fonction que l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 261 et libère l'oxygène actif pour oxyder les particules capturées temporairement à
l'intérieur de la paroi de séparation 54 du filtre à parti-
cules. Bien que non représenté, de manière identique à
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l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 261, un agent d'absorption NOx est également déposé sur la
surface latérale supérieure et sur la surface latérale in-
férieure de la paroi de séparation 54 du filtre à particu-
les 22. L'agent d'absorption du NOx déposé sur la surface latérale supérieure de la paroi de séparation 54 du filtre à particules absorbe le NOx contenu dans les gaz
d'échappement s'écoulant depuis le côté supérieur à la fi-
gure 7 au rapport air/carburant pauvre et libère le NOx
dans les gaz d'échappement s'écoulant depuis le côté supé-
rieur à la figure 7 à la condition du rapport air/carburant stoechiométrique ou riche, tandis que l'agent d'absorption
du NOx déposé sur la surface latérale inférieure de la pa-
roi de séparation 54 du filtre à particules 22 absorbe le NOx contenu dans les gaz d'échappement s'écoulant depuis le
côté inférieur à la figure 7 au rapport air/carburant pau-
vre et libère le NOx dans les gaz d'échappement s'écoulant depuis le côté inférieur à la figure 7 à la condition du
rapport air/carburant riche ou stechiométrique.
La figure 8 représente des vues agrandies du filtre à particules 22 représenté à la figure 1. Plus précisément,
la figure 8A est une vue en plan agrandie du filtre à par-
ticules et la figure 8B est une vue de côté agrandie du
filtre à particules. La figure 9 représente la relation en-
tre la position de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement et l'écoulement des gaz
d'échappement. Plus précisément, la figure 9A est un dia-
gramme lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est à la position d'écoulement avant, ou direct, la figure 9B est un diagramme lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est dans la direction
d'écoulement inverse et la figure 9C est un diagramme lors-
que la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est
en position de dérivation. Lorsque la soupape de commuta-
tion des gaz d'échappement 73 est à la position
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d'écoulement avant ou direct, comme cela est représenté à
la figure 9A, les gaz d'échappement s'écoulant dans le boî-
tier 23 à travers la soupape de commutation des gaz
d'échappement 73 passent tout d'abord par un premier pas-
sage 71 puis passent par le filtre à particules 22 et pas- sent finalement par un second passage 72 pour revenir au tuyau d'échappement à travers la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. Lorsque la soupape de commutation des
gaz d'échappement 73 est à la position d'écoulement in-
verse, comme cela est représenté à la figure 9B, les gaz d'échappement s'écoulant dans le boîtier 23 à travers la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 passent tout d'abord par le second passage 72, passent ensuite par le filtre à particules 22 dans la direction inverse de la figure 9A et passent finalement par le premier passage 71 pour revenir au tuyau des gaz d'échappement par l'intermédiaire de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. Lorsque la soupape de commutation des gaz
d'échappement 73 est à la position de dérivation, comme ce-
la est représenté à la figure 9C, la pression dans le pre-
mier passage 71 et la pression dans le second passage 72 deviennent mutuellement égales, en conséquence, les gaz d'échappement atteignant la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 passent directement par l'intermédiaire de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 sans s'écouler dans le boîtier 23. Le cadencement ou instant de commutation de la soupape de commutation des gaz
d'échappement 73 est décrit par la suite.
La figure 10 représente comment les particules à
l'intérieur de la paroi de séparation 54 du filtre à parti-
cules se déplacent en réponse à la commutation de la posi-
tion de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73.
Plus spécifiquement, la figure 10A est une vue en coupe
agrandie de la paroi de séparation 54 du filtre à particu-
les 22 lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est sur la position d'écoulement avant ou direct (voir la figure 9A), et la figure 0lB est une vue en coupe agrandie de la paroi de séparation 54 du filtre à particules 22 lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement avant ou direct à la position d'écoulement inverse (voir la figure 9B). Comme cela est représenté à la figure 10A, lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement '73 est à la position d'écoulement avant ou direct et que les
gaz d'échappement s'écoulent du côté supérieur au côté in-
férieur, une particule 162 se trouvant dans le passage des
gaz d'échappement 66 dans la paroi de séparation est pres-
sée contre l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 161 par l'écoulement des gaz d'échappement et se dépose sur celle-ci. En conséquence, la particule 162 ne
contacte pas directement l'agent de décharge d'oxygène ac-
tif/absorption d'oxygène 161 et ne reçoit pas une action d'oxydation suffisante. Ensuite, comme cela est représenté à la figure 0lB, lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement avant ou direct à la position d'écoulement inverse et que les gaz d'échappement s'écoulent du côté inférieur au côté supérieur, la particule 162 se trouvant dans le passage des gaz d'échappement 66 dans la séparation est déplacée par
l'écoulement des gaz d'échappement.
Il s'ensuit que la particule 162 ne recevant pas d'action d'oxydation suffisante est directement amenée en contact avec l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption
d'oxygène 161 et revoit l'action d'oxydation suffisante.
Dans les faits, une partie de la particule se déposant sur l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 261 sur la surface de la séparation du filtre à particules, lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est à la position d'écoulement direct vers l'avant (voir la figure 10A), est désorbée de l'agent de décharge d'oxygène actif/absorption d'oxygène 261 sur la surface du filtre à particules à mesure que la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement direct ou vers l'avant à la position d'écoulement inverse (voir la figure 10B). La quantité de désorbage des particu- les est plus grande à mesure que la température du filtre à particules 22 est plus élevée et est également plus grande à mesure que la quantité des gaz d'échappement est plus grande. Ceci provient du fait que la force de liaison du SOF comme liant pour déposer les particules devient plus
faible lorsque la température du filtre à particules 22 de-
vient plus élevée.
Dans ce mode de réalisation, la commutation de la sou-
pape de commutation des gaz d'échappement 73 de la position d'écoulement avant ou direct représentée à la figure 9 à la position d'écoulement inverse représentée à la figure 9B et
la commutation de la position d'écoulement inverse repré-
sentée à la figure 9B à la position d'écoulement direct ou avant représentée à la figure 9A sont exécutées tout en
dispersant les particules capturées sur la paroi de sépara-
tion 54 du filtre à particules 22 dans le côté supérieur et
le côté inférieur (voir la figure 7) de la paroi de sépara-
tion 54 du filtre à particules 22. Une telle commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 réduit la possibilité que des particules capturées sur la paroi de séparation 54 du filtre à particules 22 se déposent sans être enlevées par oxydation. De manière appropriée, les
particules capturées sur la paroi de séparation 54 du fil-
tre à particules 22 sont dispersées à un degré important dans le côté supérieur et le côté inférieur de la paroi de
séparation 54 du filtre à particules 22.
On expliquera maintenant la génération d'un rapport air/carburant riche ou stoechiométrique. La figure 11 est un exemple d'une expérience montrant les changements du couple de sortie et les émissions de fumée, de HC, de CO et de NOx en changeant le rapport air/carburant A/F (l'axe de l'abscisse à la figure 11) en faisant varier l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 et le taux EGR pendant une opération à faible charge du moteur. Comme cela sera évi- dent à partir de la figure 11, dans l'expérience, à mesure que le rapport air/carburant A/F est plus faible, le taux
EGR est plus grand et à une valeur plus faible que le rap-
port air/carburant stoechiométrique ( 14,6), le taux EGR est plus élevé que 65 pour cents. En diminuant le rapport air/carburant A/F et en augmentant le taux EGR, comme il est représenté à la figure 11, lorsque le taux EGR est d'environ 40% et que le rapport air/carburant A/F est d'environ 30, la quantité de génération de fumée commence à augmenter. Lorsque le taux EGR est encore accru et que le
rapport air/carburant A/F est diminué, la quantité de géné-
ration de fumée augmente brusquement pour atteindre le maximum. Lorsque le taux EGR est encore accru et que le
rapport air/carburant A/F est diminué, la quantité de géné-
ration de fumée chute brusquement et au taux EGR qui n'est pas supérieur à 65 pour cents et au rapport air/carburant A/F d'environ 15,0, la quantité de génération de fumée est
presque égale à zéro. C'est à dire que la suie est diffici-
lement produite. A ce moment, le couple produit par le mo-
teur chute légèrement et la quantité de génération de NOx est considérablement abaissée. A ce moment, les quantités
de génération de HC et de CO commencent à augmenter.
La figure 12A représente les changements de pression de combustion dans lachambre de combustion 5 lorsque la quantité de génération de fumée est à son maximum avec le
rapport air/carburant A/F autour de 21 et la figure 12B re-
présente les changements de pression de combustion dans la chambre de combustion 5 lorsque la quantité de génération de fumée est presque égale à zéro avec le rapport air/carburant A/F égal à environ 18. En comparant la figure 12A à la figure 12B, lorsque la quantité de génération de fumée est presque égale à zéro, comme cela est représenté à la figure 12B, il est connu que la pression de combustion est plus faible que celle à la figure 12A o la quantité de génération de fumée est importante.
Ce qui suit peut être déduit des résultats des expé-
riences représentées à la figure 11, à la figure 12A et à la figure 12B. Tout d'abord, lorsque le rapport air/carburant A/F n'est pas supérieur à 15,0 et que la quantité de génération de fumée est presque égale à zéro, comme cela est représenté à la figure 11, la quantité de
génération de NOx est considérablement abaissée. La réduc-
tion de la quantité de génération de NOx signifie que la température de combustion dans la chambre de combustion 5
est abaissée et, en conséquence, lorsque la suie est diffi-
cilement produite, la température de combustion dans la chambre de combustion 5 est basse. Ceci est connu à partir de la figure 12. C'est à dire, à la figure 12B o la suie est difficilement produite, la pression de la combustion est faible et, en consequence, la température de combustion
dans la chambre de combustion 5 est basse à ce moment.
Deuxièmement, lorsque la quantité de génération de fu-
mée, c'est à dire la quantité de génération de suie, est presque égale à zéro, comme cela est représenté à la figure
11, les quantités de décharge de HC et CO sont accrues. Ce-
ci signifie que les hydrocarbures sont déchargés avant la croissance de la suie. C'est à dire que l'hydrocarbure à chaînes linaires ou l'hydrocarbure aromatique contenu dans le carburant, comme cela est représenté à la figure 13, est pyrolysé lorsque la température est élevée à l'état pauvre en oxygène, un précurseur de la suie est formé et ensuite de la suie solide rassemblant principalement des atomes de carbone est formée. Dans ce cas, le processus de croissance
de la suie effective est complexe et la nature du précur-
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seur de suie n'est pas clarifiée mais dans tous les cas l'hydrocarbure, comme cela est représenté à la figure 13, croît de précurseur en suie. En conséquence, lorsque la quantité de génération de suie est presque égale à zéro, comme cela est représenté à la figure 11, les quantités de décharge de HC et CO augmentent, mais à ce moment, le HC est un précurseur de la suie ou hydrocarbure à un moment
précédent celui-ci. Ici, le précurseur se réfère à un maté-
* riau qui est en cours de croissance à partir des hydrocar-
bures jusqu'en suie mais qui ne s'est pas encore transformé
en suie.
En résumant ces discussions sur la base des résultats des expériences représentées à la figure 11 et à la figure 12, lorsque la température de combustion dans la chambre de combustion 5 est basse, la quantité de génération de suie est presque égale à zéro et, à ce moment, le précurseur de
la suie ou l'hydrocarbure à un moment précédent est déchar-
gé de la chambre de combustion 5. Ce processus a été en ou-
tre étudié par l'intermédiaire d'expériences et on sait que
le processus de croissance de la suie est interrompu lors-
que la température du carburant et du gaz ambiant de celui-
ci dans la chambre de combustion 5 est abaissée à une cer-
taine température, c'est à dire que la suie n'est pas du
tout générée et que la suie est générée lorsque la tempéra-
ture du carburant et du gaz ambiant de celui-ci dans la
chambre de combustion 5 dépasse la certaine température.
A ce sujet, lorsque le processus de croissance des hy-
drocarbures est arrêté dans un état de précurseur de suie, la température du carburant et de son environnement, c'est
à dire la certaine température précédemment mentionnée va-
rie en fonction du type de carburant, du rapport air/carburant ou analogues. En d'autres termes, la certaine température présente une relation proche avec la quantité
de génération de NOx. En conséquence, la certaine tempera-
ture peut être estimée à partir de la quantité de généra-
tion de NOx. C'est à dire que, à mesure que le taux EGR
augmente, la température du carburant et de ses gaz am-
biants pendant la combustion diminue et la quantité de gé-
nération de NOx est abaissée. A ce moment, lorsque la quan- tité de génération de NOx est d'environ 10 ppm ou moins, la
suie est difficilement produite. En conséquence, cette cer-
taine température coincide presque avec la température lorsque la quantité de génération de NOx est d'environ 10
ppm ou moins.
Pour arrêter la croissance d'hydrocarbure dans un état avant la formation de suie, il est nécessaire de diminuer la température du carburant et de son environnement pendant
la combustion dans la chambre de combustion 5 à une tempé-
rature plus basse que la température à laquelle la suie est formée. Dans ce cas, afin de diminuer la température du carburant et de ses gaz ambiants, il est connu que l'effet
endothermique du gaz autour du carburant lorsque le carbu-
rant brûle a un effet extrêmement important. C'est à dire que si seulement l'air est présent autour du carburant, le carburant évaporé réagit immédiatement avec l'oxygène dans l'air et brûle. Dans ce cas, la température de l'air se trouvant séparée du carburant n'est pas trop élevée et
seule la température autour du carburant devient extrême-
ment élevée localement. C'est à dire qu'à ce moment, l'air existant séparé du carburant contribue difficilement à l'effet endothermique de la chaleur de la combustion du
carburant. Dans ce cas, puisque la température de la com-
bustion devient localement extrêmement élevée, des hydro-
carbures non brûlés recevant la chaleur de la combustion
génèrent de la suie.
Par ailleurs, si le carburant est présent dans un mé-
lange gazeux d'une grande quantité de gaz inerte et d'une
faible quantité d'air, la situation est plus ou moins dif-
46 2812028
férente. Dans ce cas, la carburant évaporé diffuse dans l'air ambiant et réagit avec l'oxygène mélangé dans le gaz inerte et brûle. Dans ce cas, la chaleur de la combustion
est absorbée par le gaz inerte environnant et la tempéra-
ture de la combustion n'est pas trop élevée. C'est à dire que la température de la combustion peut être diminuée à un niveau bas. Pour diminuer la température de la combustion,
en conséquence, la présence du gaz inerte joue un r8le vi-
tal et la température de la combustion peut être amenée à
un niveau bas par l'effet endothermique du gaz inerte.
Dans ce cas, afin de diminuer la température du carbu-
rant et de ses gaz ambiants à une température inférieure à
la température o la suie est produite, une quantité suffi-
sante de gaz inerte pour absorber une quantité suffisante de chaleur est nécessaire. De ce fait, à mesure que la quantité du carburant augmente, la quantité requise du gaz inerte augmente en conséquence. Ici, du fait que la chaleur
massique du gaz inerte est plus grande, l'effet endothermi-
que est renforcé et, en conséquence, le gaz inerte est pré-
féré être un type de gaz présentant une chaleur massique importante. A cet égard, les gaz CO2 et EGR sont des gaz à chaleur massique relativement importante et il est préféré
utiliser le gaz EGR comme gaz inerte.
La figure 14 montre la relation entre le taux EGR et la fumée lorsque le gaz EGR est utilisé comme gaz inerte et que son degré de refroidissement est amené à varier. A la figure 14, la courbe A représente le cas dans lequel le gaz EGR est refroidi par une énergie élevée pour maintenir la
température du gaz EGR presque à 90 C, la courbe B repré-
sente le cas dans lequel le gaz EGR est refroidi par une
unité de refroidissement plus petite et la courbe C repré-
sente le cas dans lequel le gaz EGR n'est pas refroidi de manière forcée. Comme cela est indiqué par la courbe A à la figure 14, lorsque le gaz EGR est refroidi par une énergie
élevée, la quantité de génération de suie atteint le maxi-
mum au taux EGR qui est légèrement inférieur à 50 pour cents et, dans ce cas, la suie est difficilement produite
lorsque le taux EGR n'est pas inférieur à 55 pour cents.
Comme cela est indiqué par la courbe B à la figure 14, lorsque le gaz EGR est légèrement refroidi, la quantité de génération de suie atteint le maximum au taux EGR qui est légèrement supérieur à 50 pour cents et, dans ce cas, "la suie est difficilement produite lorsque le taux EGR n'est pas inférieur à 65 pour cents. Comme indiqué par la courbe C à la figure 14, lorsque le gaz EGR n'est pas refroidi de manière forcée, la quantité de génération de suie atteint le maximum au taux EGR d'environ 55 pour cents et, dans ce cas, la suie est difficilement produite lorsque le taux EGR est plus élevé que presque 70 pour cents. Ainsi, la fumée n'est pas générée lorsque le taux EGR est plus élevé que 55 pour cents du fait que la température du carburant et de
ses gaz ambiants pendant la combustion n'est pas aussi éle-
vée par l'effet endothermique du gaz EGR, c'est à dire ce
que l'on appelle combustion à basse température est exécu-
tée comme décrit ci-dessous, de sorte que l'hydrocarbure
n'est pas mis à croître pour se transformer en suie. La fi-
gure 14 représente la quantité de génération de fumée lors-
que la charge du moteur est relativement élevée. Lorsque la charge du moteur devient faible, le taux EGR pour atteindre le maximum de génération de suie est légèrement abaissé et
la limite inférieure du taux EGR pour produire difficile-
ment la suie est également légèrement abaissée. Ainsi, la limité inférieure du taux EGR pour produire difficilement la suie varie en fonction du degré de refroidissement du
gaz EGR ou de la charge du moteur.
La figure 15 représente la quantité de mélange gazeux
du gaz EGR et de l'air nécessaire pour abaisser la tempéra-
ture du carburant et de ses gaz ambiants pendant la combus-
tion à une température plus faible que la température o la suie est produite lorsque l'on utilise le gaz EGR comme gaz inerte, le taux d'air dans ce mélange gazeux est le taux de gaz EGR dans le mélange gazeux. A la figure 15, l'axe des ordonnées représente la quantité de gaz d'admission totale aspirée dans la chambre de combustion 5 et une ligne en chaîne Y indique la quantité totale des gaz d'admission qui peut être aspirée dans la chambre de combustion 5 lorsqu'il n'est pas surcompressé. L'axe des abscisses représente la
charge requise.
En se référant à la figure 15, le taux d'air, c'est à dire la quantité d'air dans le mélange gazeux indique la
quantité d'air nécessaire pour brûiler totalement le carbu-
rant injecté. C'est à dire que, dans le cas représenté à la
figure 15, le rapport de la quantité d'air et de la quanti-
té de carburant injecté est le rapport air/carburant ste-
chiométrique. A la figure 15, par ailleurs, le taux de gaz EGR, c'est à dire la quantité de gaz EGR dans le mélange
gazeux indique la limite requise minimale du gaz EGR néces-
saire pour abaisser la température du carburant et de ses gaz ambiants audessous de la température o la suie est formée lorsque la carburant injecté brûile. La quantité de
gaz EGR n'est pas inférieure à 55 pour cents, grossière-
ment, lorsque exprimée en taux EGR et, dans le mode de ré-
alisation représenté à la figure 5, elle n'est pas infé-
rieur à 70 pour cents. La quantité de gaz d'admission to-
tale aspirée dans la chambre de combustion 5 est indiquée par une ligne pleine X à la figure 15 et le taux de la
quantité d'air et de la quantité de gaz EGR dans la quanti-
té de gaz d'émission totale X au taux comme cela est repré-
senté à la figure 15 et, en conséquence, la température du carburant et de ses gaz ambiants est à une température plus basse que la température o la suie est formée et, ainsi, la suie n'est pas générée du tout. A ce moment, la quantité de génération de NOx est d'environ 10 ppm ou moins, c'est à dire que la quantité de génération de NOx est extrêmement faible. A mesure que la quantité d'injection de carburant augmente, la génération de chaleur lorsque le carburant brûle augmente et, en conséquence, afin de maintenir la température du carburant et de ses gaz ambiants inférieure à la température o la suie est formée, la quantité
d'absorption de la chaleur par le gaz EGR doit être accrue.
En conséquence, comme cela est représenté à la figure 15, la quantité de gaz EGR doit être accrue à mesure que 'la quantité d'injection du carburant est accrue. C'est à dire que, la quantité de gaz EGR nécessaire doit être accrue à mesure que la charge requise devient plus élevée. S'il n'est pas surcompressé, toutefois, la limite supérieure de la quantité de gaz d'admission totale X aspirée dans la
chambre de combustion 5 est Y et, en conséquence, à la fi-
gure 15, dans la région o la charge requise est plus grande que Lo, le rapport air/carburant ne peut pas être maintenu au rapport air/carburant stoechiométrique à moins que le taux de gaz EGR soit amené à une valeur plus faible en conformité avec l'augmentation de la charge requise. En d'autres termes, à moins qu'il ne soit surcompressé, dans la région o la charge requise est plus grande que Lo, si
l'on essaye de maintenir le rapport air/carburant au rap-
port air/carburant stechiométrique, le taux EGR chute à me-
sure que la charge requise devient plus élevée et, ainsi, dans la région o la charge requise est plus grande que Lo, la température du carburant et de ses gaz ambiants ne peut
pas être maintenue à une température inférieure à la tempé-
rature o la suie est formée.
Bien que cela ne soit pas représenté, lorsque le gaz EGR est mis à recirculer à travers le passage EGR vers le côté entrée du surcompresseur, c'est à dire dans le tuyau d'aspiration d'air du turbocompresseur d'échappement, dans la région o la charge requise est plus grande que Lo, le taux EGR peut être maintenu à 55 pour cents ou plus élevé, par exemple à 70 pour cents, de sorte que la température du o 2812028 carburant et de ses gaz ambiants peut être maintenue à une
température inférieure à la température o la suie est for-
mée. C'est à dire qu'en faisant recirculer le gaz EGR de sorte que le taux EGR dans le tuyau d'aspiration d'air peut être, par exemple, de 70 pour cents, le taux EGR des gaz
d'admission compresses par le compresseur du turbo compres-
seur d'échappement devient également égal à 70 pour cents et, en conséquence, la température du carburant et de ses
gaz ambiants peut être maintenue à une température infé-
rieure à la température o la suie est formée, à la limite de la surcompression par le compresseur. En conséquence, la région opérationnelle du moteur réalisant la combustion à basse température peut être étendue. Pour maintenir le taux EGR pas inférieur à 55 pour cents dans la région o la
charge requise est plus grande que Lo, la soupape de com-
mande EGR est totalement ouverte et la soupape
d'étranglement est légèrement fermée.
Comme on l'a mentionné ci-dessus, la figure 15 repré-
sente le cas du brûlage du carburant au rapport air/carburant stechiométrique, mais lorsque la quantité d'air est plus petite que celle représentée à la figure 15, c'est à dire si le rapport air/carburant est riche, la quantité de génération de NOx peut être diminuée à 10 ppm ou moins tout en interdisant la génération de suie ou si la quantité d'air est plus grande que celle représentée à la figure 15, c'est à dire, si le rapport air/carburant est pauvre, environ 17 et 18 en moyenne, la génération du NOx peut être diminuée à 10 ppm ou moins tout en interdisant la génération de suie. C'est à dire que lorsque le rapport air/carburant est riche, le carburant est en excès mais puisque la température de combustion est abaissée à une basse température, le carburant en excès n'est pas mis à
croître à l'état de suie et ainsi la suie n'est pas géné-
rée. A ce moment, le NOx est seulement généré très légère-
ment. D'autre part, lorsque le rapport air/carburant moyen
est pauvre, ou même au rapport air/carburant stoechiométri-
que, lorsque la température de la combustion est élevée, une légère quantité de suie peut être produite, mais dans l'invention, puisque la température de la combustion est abaissée à une basse température, la suie n'est pas du tout
formée. En outre, le NOx est seulement produit très légère-
ment. Ainsi, pendant la combustion à basse température, sans tenir compte du rapport air/carburant, c'est à dire sans tenir compte du fait que le rapport air/carburant soit riche ou stechiométrique ou que le rapport air/carburant moyen soit pauvre ou non, la quantité de génération de NOx est extrêmement faible. En conséquence, en s'intéressant à
l'amélioration de la consommation du carburant, il est pré-
féré conserver le rapport air/carburant moyen pauvre.
Grâce à la combustion à basse température, la tempéra-
ture du carburant et de ses gaz ambiants est basse mais la température des gaz d'échappement augmente. Ce mécanisme est décrit en se référant à la figure 16A et à la figure 16B. La ligne pleine à la figure 16A représente la relation
entre la température moyenne des gaz Tg et l'angle de vile-
brequin dans la chambre de combustion 5 pendant la combus-
tion à basse température et la ligne en tirets interrompus à la figure 16B montre la relation entre la température
moyenne des gaz Tg et l'angle de vilebrequin dans la cham-
bre de combustion 5 pendant la combustion habituelle. La ligne pleine à la figure 16B représente la relation entre la température Tf du carburant et de ses gaz ambiants et un angle vilebrequin dans la chambre de combustion 5 pendant
la combustion à basse température et la ligne en tirets in-
terrompus à la figure 16B représente la relation entre la température Tf du carburant et de ses gaz ambiants et
l'angle de vilebrequin dans la chambre de combustion 5 pen-
dant la combustion habituelle.
Pendant la combustion à basse température, lorsque comparée à la combustion habituelle, la quantité de gaz EGR est plus grande et, en conséquence, avant le point mort haut de compression, comme cela est représenté à la figure 16A, c'est à dire pendant la course de compression, la tem-
pérature moyenne des gaz Tg dans la combustion à basse tem-
pérature indiquée par la ligne pleine est plus élevée que
la température moyenne des gaz Tg pendant la combustion ha-
bituelle indiquée par la ligne en tirets interrompus. A ce
moment, comme cela est représenté à la figure 16B, la tem-
pérature du carburant et de ses gaz ambiants Tf est presque égale à la température moyenne des gaz Tg. En conséquence, la combustion commence aux alentours du point mort haut de compression et, dans ce cas, pendant la combustion à basse
température, la température du carburant et de ses gaz am-
biants Tf n'est pas élevée aussi haut par l'effet endother-
mique des gaz EGR comme indiqué par la ligne pleine à la figure 16B. A l'opposé, pendant la combustion habituelle,
puisqu'une quantité importante d'oxygène est présente au-
tour du carburant, la température du carburant et de ses gaz ambiants est extrêmement élevée comme indiqué par la ligne en tirets interrompus à la figure 16B. De ce fait,
pendant la combustion ordinaire, la température du carbu-
rant et de ses gaz ambiants Tf est considérablement plus élevée que dans la combustion à basse température mais les températures des autres gaz en majorité sont plus faibles dans la combustion habituelle que dans la combustion à
basse température et, en conséquence, comme cela est repré-
senté à la figure 16A, la température moyenne des gaz Tg dans la chambre de combustion 5 près du point mort haut de
compression est plus élevée dans la combustion à basse tem-
pérature lorsque comparée à la combustion habituelle. Il s'ensuit que, comme cela est représenté à la figure 16A, la température des gaz brûlés dans la chambre de combustion 5 après achèvement de la combustion est plus élevée dans la
combustion à basse température que dans la combustion habi-
tuelle et, ainsi, la température des gaz d'échappement est
plus élevée lors de la combustion à basse température.
Ainsi, dans la combustion à basse température, la quantité de génération de fumée, c'est à dire la quantité de particules déchargées est plus faible et la température des gaz d'échappement s'élève. En conséquence, en commutant
de la combustion habituelle à la combustion à basse tempé-
rature pendant le fonctionnement du moteur, la quantité des particules déchargées est diminuée et la température du filtre à particules 22 peut être élevée. A l'opposé, en
commutant de la combustion à basse température à la combus-
tion habituelle, la température du filtre à particules 22
est abaissée. A ce moment, toutefois, la quantité de parti-
cules déchargées augmente. Dans tous les cas, en commutant entre la combustion habituelle et la combustion à basse température, la quantité de particules déchargées et la
température du filtre à particules 22 peuvent être contrô-
lées. A cet égard, ceci est seulement limité pendant le fonctionnement à charge moyenne ou faible du moteur lorsque la quantité de génération de chaleur par la combustion est relativement faible et que la température du carburant et de ses gaz ambiants pendant la combustion dans la chambre
de combustion peut être abaissée à une température à la-
quelle la croissance des hydrocarbures est interrompue. En conséquence, dans le mode de réalisation de l'invention,
pendant le fonctionnement à charge moyenne ou faible du mo-
teur, la température du carburant et de ses gaz ambiants
pendant la combustion est abaissée à une température infé-
rieure pour interrompre la croissance des hydrocarbures pour effectuer la première combustion, c'est à dire, la combustion à basse température et pendant un fonctionnement
à charge élevée du moteur, la seconde combustion ou la com-
bustion habituelle classique est effectuée. Ici, la pre-
mière combustion ou la combustion à basse température est,
comme cela est évident à partir de la description précé-
dente, la combustion produisant difficilement de la suie du fait que la quantité du gaz inerte dans la chambre de com-
bustion est plus grande que la quantité du gaz inerte at-
teignant le maximum de génération de suie et la seconde
combustion ou combustion habituelle classique est la c6m-
bustion o la quantité de gaz inerte est plus petite dans
la chambre de combustion que la quantité du gaz inerte at-
teignant le maximum de génération de suie.
Ainsi, dans la combustion à basse température, la quantité de génération de fumée, c'est à dire la quantité de particules déchargées, est plus faible et la température des gaz d'échappement s'élève. En conséquence, en commutant
de la combustion habituelle à la combustion à basse tempé-
rature pendant le fonctionnement du moteur, la quantité des particules déchargées est diminuée et la température de filtre à particules 22 peut être élevée. A l'opposé, en
commutant de la combustion à basse température à la combus-
tion habituelle, la température du filtre à particules 22
est abaissée. A ce moment, toutefois, la quantité de parti-
cules déchargées augmente. Dans tous les cas, en commutant entre la combustion habituelle et la combustion à basse température, la quantité de particules déchargées et la
température du filtre à particules 22 peuvent être contrô-
lées. A cet égard, ceci est seulement limité pendant le fonctionnement à charge moyenne ou faible du moteur lorsque la quantité de génération de chaleur par la combustion est relativement faible et que la température du carburant et de ses gaz ambiants pendant la combustion dans la chambre
de combustion peut être abaissée à une température à la-
quelle la croissance des hydrocarbures est interrompue. En conséquence, dans le mode de réalisation de l'invention,
pendant le fonctionnement à charge moyenne ou faible du mo-
teur, la température du carburant et de ses gaz ambiants
pendant la combustion est abaissée à une température infé-
rieure pour interrompre la croissance des hydrocarbures pour effectuer la première combustion, c'est à dire, la combustion à basse température et pendant un fonctionnement
à charge élevée du moteur, la seconde combustion ou la com-
bustion habituelle classique est effectuée. Ici, la pre-
mière combustion ou la combustion à basse température est,
comme cela est évident à partir de la description précé-
dente, la combustion produisant difficilement de la suie du
fait que la quantité du gaz inerte dans la chambre de com-
bustion est plus grande que la quantité du gaz inerte at-
teignant le maximum de génération de suie et la seconde
combustion ou combustion habituelle classique est la com-
bustion o la quantité de gaz inerte est plus petite dans
la chambre de combustion que la quantité du gaz inerte at-
teignant le maximum de génération de suie.
La figure 17 représente une première région fonction-
nelle I' de la première combustion, à savoir la combustion à basse température et une seconde région fonctionnelle II'
de la combustion de la seconde combustion, à savoir la com-
bustion habituelle classique. A la figure 17, l'axe des or-
données L indique la quantité d'enfoncement d'une pédale d'accélérateur 50, c'est à dire, la charge requise et l'axe des abscisses N représente la vitesse du moteur. En outre, à la figure 17, X(N) représente une première limite entre la première région fonctionnelle I' et la seconde région
fonctionnelle II' et Y(N) représente une seconde limite en-
tre la première région fonctionnelle I' et la seconde ré-
gion fonctionnelle II' Le passage d'une région fonction-
nelle de la première région fonctionnelle I' à la seconde
région fonctionnelle II' est jugé sur la base de la pre-
mière limite X(N) et un passage de région fonctionnelle de la seconde région fonctionnelle II' à la première région fonctionnelle I' est jugésur la base de la seconde limite Y(N). C'est à dire que lorsque l'état de fonctionnement du moteur se trouve dans la première région fonctionnelle I' et en combustion à basse température, si la charge requise L dépasse la première limite X(N) dans laquelle la charge requise L est une fonction de la vitesse du moteur N, il est jugé que la région fonctionnelle s'est déplacée à Ila
seconde région fonctionnelle II' et la combustion habi-
tuelle classique est exécutée. Ensuite, lorsque l'état
fonctionnel du moteur est dans la seconde région fonction-
nelle II', si la charge requise L devient inférieure à la seconde limite Y(N) dans laquelle la charge requise L est
fonction de la vitesse du moteur N, il est jugé que la ré-
gion fonctionnelle s'est déplacée dans la première région fonctionnelle I', et la combustion à basse température est reprise.
Il existe deux raisons pour lesquelles ces deux limi-
tes sont spécifiées, à savoir la première limite X(N) et la seconde limite Y(N) sur le côté charge plus faible que la
première limite X(N). La première raison est que la tempé-
rature de la combustion est relativement plus élevée sur le côté charge élevé de la seconde région fonctionnelle II' et si la charge requise L est inférieure à la première limite X(N), la combustion à basse température n'est pas commencée
immédiatement. C'est à dire que la combustion à basse tem-
pérature n'est pas commencée à moins que la charge requise L soit considérablement faible, c'est à dire inférieure à
la seconde limite Y(N).
La seconde raison est qu'un hystérésis est prévu pour le passage de région fonctionnelle entre la première région fonctionnelle I' et la seconde région fonctionnelle II' A cet égard, lorsque la région fonctionnelle du moteur se trouve dans la première région fonctionnelle I' et en combustion à basse température, la suie est difficilement produite et, au lieu de cela, les hydrocarbures non brûlés
sont déchargés depuis la chambre de combustion 5 comme pré-
curseur de suie ou à une étape précédent celle-ci. Les hy-
drocarbures non brûlés déchargés depuis la chambre de com-
bustion 5 sont oxydés de manière favorable par le cataly-
seur (non représenté) possédant une fonction d'oxydation.
En tant que catalyseur, un catalyseur d'oxydation, un cata-
lyseur à trois éléments ou un agent d'absorption de NOx
peut être utilisé. L'agent d'absorption de NOx a pour fonc-
tion d'absorber le NOx si le rapport air/carburant moyen dans la chambre de combustion 5 est pauvre et de décharger le NOx si le rapport air/carburant moyen dans la chambre de combustion 5 devient riche. L'agent d'absorption du NOx
utilise, par exemple, de l'alumine comme porteur et un mé-
* tal noble tel que du platine Pt et au moins un matériau choisi dans le groupe constitué des métaux alcalins tel que le potassium K, le sodium Na, le lithium Li et le césium Cs, des métaux de terre alcaline tel que le baryum Ba, le
calcium Ca et des éléments de terre rare tel que le lantha-
num La et l'yttrium Y, sont déposés sur le porteur. Non
seulement le catalyseur d'oxydation mais également le cata-
lyseur à trois éléments et l'agent d'absorption du NOx pos-
sèdent la fonction d'oxydation et, en conséquence, le cata-
lyseur à trois éléments et l'agent d'absorption du NOx peu-
vent également être utilisés comme catalyseur à cette fin.
La figure 18 représente la sortie d'un capteur de rap-
port air/carburant (non représenté). Comme cela est repré-
senté à la figure 18, le courant de sortie I du capteur de rapport air/carburant varie en fonction du rapport air/carburant A/F. En conséquence, le rapport air/carburant peut être connu à partir du courant de sortie I du capteur
de rapport air/carburant.
58 2812028
En se référant maintenant à la figure 19, les comman-
des du fonctionnement de la première région fonctionnelle I' et de la seconde région fonctionnelle II' sont décrites
en général. La figure 19 représente l'ouverture de la sou-
pape d'étranglement 17 par rapport à la charge requise L, l'ouverture de la soupape de commande EGR 25, le taux EGR,
le rapport air/carburant, l'instant d'injection et la quan-
tité d'injection. Comme cela est représenté à la figure 19,
dans la première région fonctionnelle I' o la charge re-
quise L est faible, l'ouverture de la soupape
d'étranglement 17 est progressivement accrue depuis la po-
sition presque totalement fermée à une ouverture à environ 2/3 à mesure que la charge requise L devient plus élevée et
l'ouverture de la soupape de commande EGR 25 est progressi-
vement accrue depuis la position presque totalement fermée jusqu'à la position totalement ouverte à mesure que la
charge requise L devient plus élevée. Dans l'exemple repré-
senté à la figure 19, dans la première région fonctionnelle I', le taux EGR est presque de 70 pour cents et le rapport
air/carburant est légèrement pauvre.
En d'autres termes, dans la première région fonction-
nelle I'; l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 et
l'ouverture de la soupape de commande EGR 25 sont comman-
dées de sorte que taux EGR peut être presque de 70 pour cents et que le rapport air/carburant peut être légèrement
pauvre. Dans la première région fonctionnelle I', le carbu-
rant est injecté avant le point mort haut de compression TDC. Dans ce cas, le temps de début de l'injection s est retardé à mesure que la charge requise L est plus élevée et l'instant de fin d'injection e est également retardé du
fait que l'instant du début d'injection s est retardé.
Pendant le fonctionnement au ralenti, la soupape
d'étranglement 17 est presque totalement fermée et la sou-
pape de commande EGR 25 est également presque totalement fermée à ce moment. Lorsque la soupape d'étranglement 17
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est presque totalement fermée, la pression dans la chambre
de combustion 5 devient inférieure au début de la compres-
sion de sorte que la pression de compression devient plus faible. A mesure que la pression de compression devient plus faible, le travail de compression par le piston 4 de- vient moins important de sorte que la vibration du corps principal du moteur 1 devient moindre. C'est à dire que pendant le fonctionnement au ralenti, afin de supprimer les vibrations du corps principal du moteur 1, la soupape
d'étranglement 17 est presque totalement fermée.
Lorsque la région fonctionnelle du moteur passe de la
première région fonctionnelle I' à la seconde région fonc-
tionnelle II', l'ouverture de la soupape d'étranglement 20 est accrue par paliers depuis environ une ouverture à 2/3 jusqu'à une ouverture totale. A ce moment, dans l'exemple
représenté à la figure 18, le taux EGR est diminué par pa-
liers depuis presque 70 pour cents jusqu'à 40 pour cents au
moins et le rapport air/carburant est accru par paliers.
C'est à dire que, puisque le taux EGR saute la plage de
taux EGR pour générer une quantité importante de fumée (fi-
gure 14), lorsque la région fonctionnelle du moteur passe de la première région fonctionnelle I' à la seconde région fonctionnelle II', une quantité importante de fumée n'est pas produite. Dans la seconde région fonctionnelle II', la
combustion classique est exécutée. Dans cette seconde ré-
gion fonctionnelle II', la soupape d'étranglement 17 est maintenue à l'état totalement ouvert sauf pour une partie
et l'ouverture de la soupape de commande EGR 25 est pro-
gressivement diminuée à mesure que la charge requise L de-
vient plus élevée. De même, dans la région fonctionnelle II', le taux EGR devient plus faible à mesure que la charge requise L devient plus élevée et le rapport air/carburant devient pus petit à mesure que la charge requise L devient plus élevée. Toutefois, même si la charge requise L devient plus élevée, le rapport air/carburant est pauvre. Dans la 6o 2812028 seconde région fonctionnelle II', l'instant de début d'injection s est près du point mort haut de compression TDC.
La figure 20A représente le rapport air/carburant ci-
ble A/F dans la première région fonctionnelle I'. A la fi- gure 20A, les courbes indiquées par A/F = 15,5, A/F = 16,
A/F = 17 et A/F = 18 correspondent respectivement au rap-
port air/carburant cible de 15,5, 16, 17 et 18 et le rap-
port air/carburant de chaque courbe est déterminé par une distribution proportionnelle. Comme cela est représenté à la figure 20A, dans la première région fonctionnelle I', le
rapport air/carburant est pauvre et, en outre, dans la pre-
mière région fonctionnelle I', à mesure que la charge re-
quise L devient plus faible, le rapport air/carburant cible A/F est plus pauvre. C'est à dire qu'à mesure que la charge requise L devient plus faible, la quantité de génération de
chaleur par la combustion devient plus faible. En consé-
quence, à mesure que la charge requise L devient plus fai-
ble, la combustion à basse température est exécutée même si
le taux EGR est abaissé. A mesure que le taux EGR est dimi-
nué, le rapport air/carburant augmente et, en conséquence, comme cela est représenté à la figure 20A, le rapport air/carburant cible A/F devient plus grand à mesure que la
charge L requise devient plus faible. A mesure que le rap-
port air/carburant cible A/F devient plus grand, la consom-
mation de carburant est améliorée et, en conséquence, afin
de commander le rapport air/carburant aussi pauvre que pos-
sible, dans le mode de réalisation de l'invention, la quan-
tité rapport air/carburant cible A/F est plus grande à me-
sure que la charge requise L est plus faible.
Le rapport air/carburant cible A/F représenté à la fi-
gure 20A est mémorisé à l'avance dans la mémoire morte 32 sous la forme d'une table de correspondance comme fonction de la charge requise L et de la vitesse du moteur N, comme cela est représenté à la figure 20B. En outre, l'ouverture cible ST de la soupape d'étranglement 17 nécessaire pour
fixer le rapport air/carburant au rapport air/carburant ci-
ble A./F représenté à la figure 20A est mémorisée à l'avance dans la mémoire morte 32 sous la forme d'une table de correspondance comme fonction de la charge requise L et de la vitesse du moteur N, comme cela est représenté à la figure 21A. Et en outre, l'ouverture cible SE de la soupape de commande EGR 25 nécessaire pour fixer le rapport air/carburant au rapport air/carburant cible A/F représenté à la figure 20A est mémorisée à l'avance dans la mémoire morte 32 sous la forme d'une table de correspondance comme fonction de la charge requise L et de la vitesse du moteur
N, comme cela est représenté à la figure 21B.
La figure 22A montre le rapport air/carburant cible
A/F dans la seconde combustion, à savoir, la combustion ha-
bituelle classique. A la figure 22A, les courbes indiquées par A/F = 24, A/F = 35, A/F = 45 et A/F = 60 correspondent respectivement au rapport air/carburant cible de 24, 35, 45 et 60. Le rapport air/carburant cible A/F représenté à la figure 22A est mémorisé à l'avance dans la mémoire morte 32 sous la forme d'une table de correspondance comme fonction de la charge requise L et de la vitesse du moteur N. comme cela est représenté à la figure 22B. En outre, l'ouverture cible ST de la soupape d'étranglement 17 nécessaire pour
fixer le rapport air/carburant au rapport air/carburant ci-
ble A/F représenté à la figure 22A est mémorisée à l'avance dans la mémoire morte 32 sous la forme d'une table de correspondance comme fonction de la charge requise L et de
la vitesse du moteur N, comme cela est représenté à la fi-
gure 22A. Et en outre, l'ouverture cible SE de la soupape de commande EGR 25 nécessaire pou fixer le rapport
air/carburant au rapport air/carburant cible A/F est mémo-
risée à l'avance dans la mémoire morte 32 sous la forme d'une table de correspondance comme fonction de la charge
requise L et de la vitesse du moteur N, comme cela est re-
présenté à la figure 23B.
Pendant la seconde combustion, la quantité d'injection
de carburant Q est calculée sur la base de la charge re-
quise L et de la vitesse du moteur N. La quantité d'injection de carburant Q est mémorisée à l'avance dans la
mémoire morte 32 sous la forme d'une table de corres-
pondance comme fonction de la charge requise L et de la vi-
tesse du moteur N, comme cela est représenté à la figure 24. En se référant maintenant à la figure 25, la commande de fonctionnement du mode de réalisation est décrite. A la figure 25, à une étape 1100, il est tout d'abord jugé si
oui ou non un indicateur I montrant que l'état de fonction-
nement du moteur se trouve dans la première région fonc-
tionnelle I' est établi. Lorsque l'indicateur I est établi, c'est à dire lorsque l'état de fonctionnement du moteur se trouve la première région fonctionnelle I', le programme va
à une étape 1101 et il est jugé si oui ou non la charge re-
quise L est plus grande que la première limite X(N). Si L < X(N), le programme va à une étape 1103 et la combustion à basse température est exécutée. Si L > X(N) à l'étape 1101,
le programme va à une étape 1102 et l'indicateur I est re-
mis à zéro. Et le programme va ensuite à une étape 1110, o la seconde combustion est exécutée A une étape 1100, lorsqu'il est jugé que l'indicateur I montrant que l'état de fonctionnement du moteur est dans la première région fonctionnelle I' n'est pas établi, c'est à dire lorsque l'état de fonctionnement du moteur se trouve dans la seconde région fonctionnelle II', le programme va à
une étape 1108 et il est jugé si oui ou non la charge re-
quise L est inférieure à la seconde limite Y(N). Si L >
Y(N), le programme va à une étape 1110, et la seconde com-
bustion est exécutée à un rapport air/carburant pauvre. Si L < Y(N) à l'étape 1108, le programme va à une étape 1109 et l'indicateur I est établi. Et le programme va ensuite à
l'étape 1103 o la combustion à basse température est exé-
cutée. A une étapellO3, l'ouverture cible ST de la soupape d'étranglement 17 est calculée à partir de la table de correspondance représentée à la figure 21A et l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 est prise comme ouverture
cible ST. A une étape 1104, l'ouverture cible SE de la sou-
pape de commande EGR 25 est calculée à partir de la table de correspondance représentée à la figure 21B et l'ouverture de la soupape de commande EGR 25 est prise comme ouverture cible SE. A une étape 1105, le taux d'écoulement massique de l'air d'admission (qu'on appellera par la suite quantité d'air d'admission) Ga détecté par un
détecteur d'écoulement massique (non représenté) est préle-
vé et, à une étape 1106, le rapport air/carburant cible A/F
est calculé à partir de la table de correspondance repré-
sentée à la figure 20B. A une étape 1107, sur la base de la quantité d'air d'admission Ga et du rapport air/carburant
cible A/F, la quantité d'injection de carburant Q néces-
saire pour établir le rapport air/carburant au rapport
air/carburant cible A/F est calculée.
Comme on l'on précédemment mentionné, pendant la com-
bustion à basse température, lorsque la charge requise L ou la vitesse du moteur N varie, l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 et l'ouverture de la soupape de commande EGR 25 sont immédiatement mises en correspondance avec les ouvertures cibles ST et SE en fonction de la charge requise
L et de la vitesse du moteur N. En conséquence, par exem-
ple, lorsque la charge requise L est accrue, le débit d'air dans la chambre de combustion 5 est immédiatement accru, en
conséquence, le couple produit par le moteur est immédiate-
ment accru. Lorsque la quantité d'air d'admission varie en
64 2812028
raison du changement de l'ouverture de la soupape
d'étranglement 17 ou de l'ouverture de la soupape de com-
mande EGR 25, le changement de quantité d'air d'admission Ga est détecté par le détecteur d'écoulement massique et la quantité d'injection de carburant Q est commandée sur la base de la quantité d'air d'admission détectée Ga. C'est à
dire qu'après que la quantité d'air d'admission Ga soit ré-
ellement modifiée, la quantité d'injection de carburant" Q
est modifiée.
A une étape 1110, la quantité d'injection de carburant cible Q est calculée à partir de la table de correspondance représentée à la figure 24 et la quantité d'injection de carburant est prise comme quantité d'injection de carburant
cible Q. A une étape 1111, l'ouverture cible ST de la sou-
pape d'étranglement 17 est calculée à partir de la table de correspondance représentée à la figure 23A. A une étape 1112, l'ouverture cible SE de la soupape de commande EGR 25
est calculée à partir de la table de correspondance repré-
sentée à la figure 23B et l'ouverture de la soupape de com-
mande EGR 25 est prise comme ouverture cible SE. A une étape 1113, la quantité d'air d'admission Ga détectée par le détecteur d'écoulement massique est prélevée. A une
étape 1114, le rapport air/carburant actuel (A/F)r est cal-
culé à partir de la quantité d'injection de carburant Q et de la quantité d'air d'admission Ga. A une étape 1115, le rapport air/carburant cible A/F est calculé à partir de la table de correspondance représentée à la figure 22B. A l'étape 1116, il est jugé si oui ou non le rapport air/carburant actuel (A/F)r est plus grand que le rapport air/carburant cible A/F. Si (A/F)r > A/F, le programme va à une étape 1117, la valeur de correction AST de l'ouverture d'étranglement est diminuée d'une valeur spécifique et le programme va à une étape 1119.Si (A/F)r < A/F, d'autre part, le programme va à une étape 1118, la valeur de correction AST est accrue d'une valeur spécifique et le programme va
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à une étape 1119. A l'étape 1119, en ajoutant la quantité de correction AST à l'ouverture cible ST de la soupape d'étranglement 17, l'ouverture cible finale ST est calculée et l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 est prise comme l'ouverture cible finale ST. C'est à dire que l'ouverture de la soupape d'étranglement 17 est commandée de sorte que le rapport air/carburant actuel (A/F)r peut
être le rapport air/carburant cible A/F.
Comme on l'a précédemment mentionné, pendant la se-
conde combustion, lorsque la charge requise L o la vitesse du moteur N varie, la quantité d'injection de carburant est immédiatement mise en correspondance avec la quantité d'injection de carburant cible Q en fonction de la charge requise L et de la vitesse du moteur N. A titre d'exemple, lorsque la charge requise L est accrue, la quantité d'injection de carburant est immédiatement accrue et, en
conséquence, le couple produit par le moteur est immédiate-
ment accru. D'autre part, lorsque la quantité d'injection de carburant Q est accrue et que le rapport air/carburant est dévié du rapport air/carburant cible A/F, l'ouverture de la soupape d'étranglement 20 est commandée pour établir le rapport air/carburant cible A/F comme rapport air/carburant. C'est à dire qu'après que la quantité d'injection de carburant Q soit changée, le rapport
air/carburant est changé.
Dans le mode de réalisation précédemment mentionné, pendant la combustion à basse température, la quantité d'injection de carburant Q est commandée en boucle ouverte et pendant la seconde combustion, le rapport air/carburant est commandé en faisant varier l'ouverture de la soupape d'étranglement 20. Par ailleurs, pendant la combustion à basse température, la quantité d'injection de carburant Q
peut également être commandée par une boucle de contre ré-
action sur la base du signal de sortie provenant du capteur
du rapport air/carburant 27 ou pendant la seconde combus-
tion, le rapport air/carburant peut également être commandé en faisant varier l'ouverture de la soupape de commande EGR 31. C'est à dire que le mode de réalisation est destiné à exécuter la combustion à basse température pour former le rapport air/carburant stoechiométrique ou riche (incluant légèrement pauvre), à savoir la combustion sans produire de
suie dans la pratique en fournissant plus de gaz EGR à dé-
livrer dans la chambre de combustion 5 que le gaz EGR comme gaz inerte atteignant le maximum de quantité de génération de suie. Dans un autre mode de réalisation, le rapport air/carburant stoechiométrique ou riche peut être formé par
un autre procédé.
Les procédés de commande de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 dans les premier et
second modes de réalisation sont maintenant décrits. La fi-
gure 26 est un organigramme montrant le procédé de commande de commutation de la soupape de commutation des gaz
d'échappement du mode de réalisation. Comme cela est repré-
senté à la figure 26, lorsque le programme est lancé, à une étape 200, il est tout d'abord jugé si oui ou non le moment de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est atteint. Dans le mode de réalisation, la coupure de carburant de décélération est établie comme l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. Dans un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, le moment de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut être établi lorsqu'il est estimé que des particules sont collectées sur le filtre à particules 22 sur la base de la différence de
pression des capteurs de contre-pression 43, 44. Dans en-
core un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut
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être commutée chaque fois que la distance de parcours dé-
passe une distance spécifiée, o il est estimé que les par-
ticules sont collectées sur le filtre à particules 22.
Si la réponse est oui à l'étape 200, le programme va à une étape 201 et si la réponse est non, le programme est
terminé. A l'étape 201, il est jugé si oui ou non la tempé-
rature TF du filtre à particules 22 détectée par le capteur de température 39 est plus élevée qu'un seuil spécifique
TF1, par exemple, 700 C. Si la réponse est oui, le pro-
gramme va à une étape 202, la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est interdite même si l'instant de commutation pour la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est atteint. C'est à dire que lorsque
la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est dis-
posée à la position d'écoulement avant ou direct (figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement avant ou direct et lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la condition d'écoulement inverse (figure 9B), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 et maintenue à la même position d'écoulement inverse. Si la
réponse est non, le programme va à une étape 203, la sou-
pape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée en réponse à une demande de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. C'est à dire que lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement avant ou direct (figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement
direct ou avant à la position d'écoulement inverse ou lors-
que la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement inverse (figure 9B), la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commu-
tée de la position d'écoulement inverse à la position
d'écoulement direct ou avant.
La figure 27 représente la relation entre les posi-
tions de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 et le temps. Comme cela est représenté à la figure 27,
lorsque la température TF du filtre à particules 22 est au-
dessous du seuil TF1, lors de l'atteinte du moment de com- mutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 au temps tl, l'étape 203 à la figure 26 est exécutée et la position de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée. Lorsque la température TF du filtre à particules 22 est plus élevée que le seuil TF1,
même si l'instant de commutation de la soupape de commuta-
tion des gaz d'échappement 73 est atteint au temps tl, l'étape 202 est exécutée et la position de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 n'est pas commutée
mais maintenue à la même position.
En conformité avec le mode de réalisation, les parti-
cules capturées temporairement sur le filtre à particules
22 sont oxydées par l'oxygène actif comme composé accéléra-
teur d'oxydation des particules et la soupape de commuta-
tion des gaz d'échappement 73 est commutée, de sorte que les gaz d'échappement passent par le filtre à particules 22
alternativement d'un côté à l'autre côté du filtre à parti-
cules 22. En conséquence, on peut empêcher qu'une partie
importante des particules circulant dans le filtre à parti-
cules 22 soit capturée sur un seul côté de la paroi de sé-
paration 54 du filtre à particules 22 et, en outre, l'action d'oxydation et d'enlèvement peut être appliquée aux particules sur le côté en aval de l'écoulement des gaz
d'échappement à partir de la paroi de séparation 54 du fil-
tre à particules 22.
En outre, en conformité avec le mode de réalisation,
lorsqu'il est jugé qu'un instant de commutation prédétermi-
né est atteint à l'étape 200 à la figure 26 et que la tem-
pérature TF du filtre à particules 22 est jugée être au-
dessous du seuil TF1 à l'étape 201, l'étape 203 est exécu-
tée et la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est autorisée. Même s'il est jugé que l'instant de commutation prédéterminé est atteint à l'étape 200, lorsque la température TF du filtre à particules 22 est jugée être plus élevée que le seuil TF1, l'étape 202 est exécutée et la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est empêchée. En conséquence, l'endommagement par fusion du filtre à particules 22 ou le
fissurage par fusion du filtre à particules 22 du à la rai-
son suivante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit inversé, lorsque la température TF du filtre à particules 22 est élevée, la température TF du filtre à particules 22 s'élève encore. En outre, dans le
mode de réalisation, il est jugé si oui ou non on doit em-
pêcher la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 en conformité avec la température TF du
filtre à particules 22, mais dans un autre mode de réalisa- tion, il est également possible de juger si oui ou non on doit empêcher la
commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 sur la base de la température des gaz d'échappement détectée par un capteur de température
des gaz d'échappement (non représenté).
On décrira maintenant un troisième mode de réalisation d'un dispositif dépuration des gaz d'échappement pour un
moteur à combustion interne de l'invention. La configura-
tion du mode de réalisation est presque identique aux
configurations précédemment mentionnées des premier et se-
cond modes de réalisation. En conséquence, des effets pres-
que identiques à ceux obtenus dans les premier et second
modes de réalisation peuvent être attendus avec le troi-
sième mode de réalisation sauf en ce qui concerne les points suivants. La figure 28 est un organigramme montrant
le procédé de commande de commutation de la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement du mode de réalisation.
2812028
Comme cela est représenté à la figure 28, lorsque le pro-
gramme est lancé à une étape 200, il est jugé si oui ou non l'instant de commutation de la soupape de commutation des
gaz d'échappement 73 est atteint. Dans le mode de réalisa-
tion, la coupure de carburant de décélération est établie comme instant de commutation de la soupape de commutation
des gaz d'échappement 73. Dans un autre mode de réalisa-
tion, à la place ou en plus, l'instant de commutation della soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut être
établi lorsqu'il est estimé que les particules sont collec-
tées sur le filtre à particules 22 sur la base de la diffé-
rence de pression des capteurs de contre-pression 43, 44.
Dans encore un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut être commutée chaque fois que la distance de parcours dépasse une distance spécifiée, o il est estimé que les
particules sont collectées sur le filtre à particules 22.
Si la réponse est oui à l'étape 200, le programme va à une étape 300 et si la réponse est non, le programme est
terminé. A l'étape 300, il est jugé si oui ou non le fonc-
tionnement est en combustion habituelle. Si la réponse est
oui, puisqu'on est en combustion habituelle, lorsque compa-
rée à la combustion à basse température, la quantité d'oxygène dans le filtre à particules 22 est plus grande et il est grandement possible que la vitesse d'élévation de température du filtre à particules 22 soit élevée, et il est jugé que la possibilité d'un endommagement par fusion ou analogues du filtre à particules 22 soit importante et le programme va à une étape 301. Si la réponse est non, le programme va à l'étape 301. A l'étape 301, il est jugé si
oui ou non la température TF du filtre à particules 22 dé-
tectée par le capteur de température 39 est plus élevée qu'un seuil' spécifique TF2 (< TF1), par exemple, 500 C. Si la réponse est oui, le programme va à une étape 302 et si la réponse est non, le programme va à une étape 303. A l'étape 201, par ailleurs, il est jugé si oui ou non la température TF du filtre à particules 22 détectée par le
capteur de température 39 est plus élevée que le seuil spé-
cifique TF1 (> TF2), par exemple, 700 C. Si la réponse est oui, le programme va à une étape 302 et si la réponse est non, le programme va à une étape 304. A l'étape 302, la commutation de la soupape de commutation des gaz
* d'échappement 73 est interdite même si l'instant de commu-
tation de la soupape de commutation des gaz d'échappement
73 est atteint. C'est à dire que lorsque la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la posi-
tion d'écoulement direct ou avant (figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement direct ou avant, ou lorsque la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est dispo-
sée à la position d'écoulement inverse (figure 9B), la sou-
pape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement inverse. A l'étape 303 et à l'étape 304, la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée en réponse à une demande de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. C'est à dire que lorsque la soupape de
commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la po-
sition d'écoulement direct ou avant (figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement avant ou direct à la position d'écoulement inverse ou lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement inverse (figure 9B), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position
d'écoulement inverse à la position d'écoulement avant di-
rect.
La figure 29 représente la relation entre les posi-
tions de la soupape de commutation des gaz d'échappement et le temps. Comme cela est représenté à la figure 29, lorsque la température TF du filtre à particules 22 est au-dessous du seuil TF2 pendant la combustion habituelle, ou lorsque la température TF du filtre à particules 22 est audessous du seuil TF1 pendant la combustion à basse température, lors de l'atteinte de l'instant de commutation de la sou- pape de commutation des gaz d'échappement 73 au temps tl, l'étape 303 ou l'étape 304 à la figure 28 est exécutée et la position de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée. Lorsque la température TF du filtre à particules 22 est plus élevée que le seuil TF2 pendant la combustion habituelle ou lorsque la température TF du filtre à particules 22 est plus élevée que le seuil TF1 pendant la combustion à basse temperature, même si l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est atteint au temps Tl, l'étape 302 est exécutée et la position de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 n'est pas commutée mais maintenue
à la même position.
En conformité avec le mode de réalisation, pendant la combustion habituelle, lorsque la température TF du filtre à particules 22 n'est pas plus élevée que le seuil TF1, si
elle est plus élevé que le seuil TF2, l'étape 302 est exé-
cutée et l'inversion de l'écoulement des gaz d'échappement est interdite. En conséquence, l'endommagement par fusion du filtre à particules 22 ou le fissurage par fusion du filtre à particules 22 due à la raison suivante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit inversé, lorsque la vitesse de l'élévation des températures ATF du filtre à particules 22 est élevée en raison de
l'exécution de la combustion habituelle bien que la tempé-
rature TF du filtre à particules 22 ne soit pas si élevée, la température TF du filtre à particules 22 est élevée brusquement à une température élevée. En outre, dans le
mode de réalisation, il est jugé si oui ou non on doit in-
terdire la commutation de la soupape de commutation des gaz
73 2812028
d'échappement 73 en conformité avec la température TF du
filtre à particules 22, mais dans un autre mode de réalisa-
tion, il est possible de juger que l'on doit oui ou non in-
terdire la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 sur la base de la température des gaz d'échappement détecté par le capteur de température des gaz
d'échappement (non représenté).
On décrira maintenant un quatrième mode de réalisation d'un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un
moteur à combustion interne de l'invention. La configura-
tion du mode de réalisation est presque identique à celle des configurations précédemment mentionnées des premier et second modes de réalisation. En conséquence, des effets presque identiques à ceux obtenus dans le premier et second mode de réalisation peuvent être attendus avec le quatrième
mode de réalisation sauf en ce qui concerne les points sui-
vants. La Figure 30 est un organigramme montrant le procédé de commande de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement du mode de réalisation. Comme cela est représenté à la Figure 30, lorsque le programme est lancé, à une étape de 200, il est jugé si oui ou non l'instant de
commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappe-
ment 73 est atteint. Dans ce mode de réalisation, la cou-
pure du carburant de décélération est établie comme l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. Dans un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut être établi lorsqu'il est estimé que les particules sont collectées sur le filtre à particules 22 sur la base de la différence de
pression des capteurs de contre-pression 43, 44. Dans en-
core un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut
être commutée chaque fois que la distance du parcours dé-
passe une distance spécifiée, o il est estimé que les par-
ticules sont collectées sur le filtre à particules 22.
Si la réponse est oui à l'étape 200, le programme va une étape 400 et si la réponse est non, le programme est terminé. A l'étape 400, il est jugé si oui ou non la vi- tesse d'élévation de température ATF du filtre à particules
22 détectée par le capteur de température 39 est plus éle-
vée qu'un seuil spécifique ATF1. Si la réponse est oui, le
programme va à une étape 202 si la réponse est non, le pro-
gramme va à l'étape 203. A l'étape 202, la commutation de
la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est in-
terdite même si l'instant de commutation de la soupape de
commutation des gaz d'échappement 73 est atteint. C'est-à-
dire que lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement direct ou avant (Figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position
d'écoulement avant ou direct ou lorsque la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la posi-
tion d'écoulement inverse (Figure 9B), la soupape de commu-
tation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même po-
sition d'écoulement inverse. A l'étape 203, la soupape de
commutation des gaz d'échappement 73 est commutée en ré-
ponse à une demande de commutation de la soupape de commu-
tation des gaz d'échappement 73. C'est-à-dire que lorsque
la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est dis-
posée à la position d'écoulement avant ou direct (Figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement avant ou direct à la
position d'écoulement inverse et lorsque la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la posi-
tion d'écoulement inverse (Figure 9B), la soupape de commu-
tation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement inverse à la position d'écoulement direct ou
avant.
La Figure 31 est un diagramme montrant la relation en-
tre les positions de la soupape de commutation des gaz d'échappement avec le temps. Comme cela est représenté à la Figure 30, lorsque la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particules 22 n'est pas plus élevée que le seuil ATF1, lors de l'atteinte de l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 au
temps tl, l'étape 203 à la Figure 30 est exécutée et la po-
sition de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée. D'autre part, lorsque la vitesse d'élévation de la température ATF du filtre à particules 22 est plus élevée que le seuil ATF1, même si l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est atteint au temps tl, l'étape 202 est exécutée et la position de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 n'est pas commutée mais maintenue à la
même position.
En conformité avec le mode de réalisation, lorsqu'il
est jugé qu'un instant de commutation prédéterminée est at-
teint à l'étape 200 à la Figure 30, et qu'il est jugé que
la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à par-
ticules 22 n'est pas plus élevée que le seuil ATF1 à l'étape 400, l'étape 203 est exécutée et la commutation de
la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est au-
torisée. D'autre part, même s'il est jugé que l'instant de
commutation prédéterminée est atteint à l'étape 200, lors-
qu'il est jugé que la vitesse de l'élévation de température ATF du filtre à particules 22 est plus élevée que le seuil
ATF1 à l'étape 400, l'étape 202 est exécutée et la commuta-
tion de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est interdite. En conséquence, l'endommagement par fusion du filtre à particules 22 ou le fissurage par fusion du filtre à particules 22 peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit inversé, lorsque la
vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particu-
les 22 est élevée, la vitesse d'élévation de température
ATF du filtre à particules 22 est encore élevée, c'est-à-
dire que la température TF du filtre à particules 22 s'élève soudainement à une température élevée. En outre, dans le mode de réalisation, il est jugé si oui ou non on doit interdire la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 en conformité avec la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particules 22, mais dans un autre mode de réalisation, il est également
possible de juger si oui ou non on doit interdire la commu-
tation de la soupape de commutation des gaz d'échappement
73 sur la base de la température des gaz d'échappement dé-
tectée par le capteur de température des gaz d'échappement
(non représenté).
On décrira maintenant un cinquième mode de réalisation d'un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un
moteur à combustion interne de l'invention. La configura-
tion du mode de réalisation est presque identique à celle des configurations précédemment mentionnées des premier et second modes de réalisation. En conséquence, des effets
presque identiques à ceux obtenus dans les premier et se-
cond modes de réalisation peuvent être attendus avec le cinquième mode de réalisation, sauf en ce qui concerne les points suivants. La Figure 32 est un organigramme montrant
le procédé de commande de commutation de la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement du mode de réalisation.
Comme cela est représenté à la Figure 32, lorsque le pro-
gramme est lancé, à l'étape 200, il est jugé si oui ou non l'instant de commutation de la soupape de commutation des
gaz d'échappement 73 est atteint. Dans le mode de réalisa-
tion, la coupure du carburant de décélération est établie comme l'instant de commutation de la soupape de commutation
des gaz d'échappement 73. Dans un autre mode de réalisa-
tion, à la place ou en plus, l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut être
établi lorsqu'il est estimé que les particules sont collec-
tées sur le filtre à particules 22 sur la base de la diffé-
rence de pression des capteurs de contre-pression 43, 44.
Dans encore un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut être commutée chaque fois que la distance de parcours dépasse une distance spécifiée, o il est estimé que les particules sont collectées sur le filtre à particules 22.' Si la réponse est oui à l'étape 200, le programme va à une étape 500, et si la réponse est non, le programme est
terminé. A l'étape 500, il est jugé si oui ou non la com-
mande pour récupérer le filtre à particules 22 à partir de
l'empoisonnement par le soufre doit être exécutée. Pour ré-
cupérer le filtre à particules 22 à partir de l'empoisonnement par le soufre, par exemple, la combustion à basse température est exécutée et les gaz d'échappement brûlent par brûlage postérieur de sorte que la température du filtre à particules 22 est élevée. Si la réponse est oui
à l'étape 500, le programme va à l'étape 202 et si la ré-
ponse est non, le programme va à l'étape 203. A l'étape 202, la commutation de la soupape de commutation des gaz
d'échappement 73 est empêchée même si l'instant de commuta-
tion de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73
est atteint. C'est-à-dire que lorsque la soupape de commu-
tation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement avant ou direct (Figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement avant ou direct ou lorsque la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est dispo-
sée à la position d'écoulement inverse (Figure 9B), la sou-
pape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement inverse. A l'étape 203, la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commu-
tée en réponse à une demande de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. C'est-à-dire que
78 2812028
lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement avant ou direct (Figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement avant ou direct à la position d'écoulement inverse ou lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement inverse (Figure 9B), la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est comrhu-
tée de la position d'écoulement inverse à la position
d'écoulement avant ou direct.
La Figure 33 montre la relation entre les positions de la soupape des gaz d'échappement avec le temps. Comme cela
est représenté à la Figure 33, lorsque la commande pour ré-
cupérer le filtre à particules 22 à partir de l'empoisonnement par le soufre n'est pas plus exécutée,
lors de l'atteinte de l'instant de commutation de la sou-
pape de commutation des gaz d'échappement 73 au temps tl, l'étape 203 à la Figure 32 est exécutée et la position de
la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est com-
mutée. D'autre part, lorsque la commande pour récupérer le filtre à particules 22 à partir de l'empoisonnement par le soufre est exécutée, même si l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est atteint au temps tl, l'étape 202 est exécutée et la position de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 n'est pas
commutée mais maintenue à la même position.
En conformité avec le mode de réalisation, lorsqu'il
est jugé qu'un instant de commutation prédéterminée est at-
teint à l'étape 200 à la Figure 32, et qu'il est également jugé à l'étape 500 que la commande pour récupérer le filtre à particules 22 à partir de l'empoisonnement par le soufre
n'est pas exécutée, l'étape 203 est exécutée et la commuta-
tion de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est autorisée. D'autre part, lorsqu'il est jugé que
79 2812028
l'instant de commutation prédéterminée est atteint à l'étape 200, s'il est jugé à l'étape 500 que la commande pour récupérer le filtre à particules 22 depuis l'empoisonnement par le soufre doit être exécutée, l'étape 202 est exécutée et la commutation de la soupape de commu-
tation des gaz d'échappement 73 est interdite. En consé-
quence, l'endommagement par fusion du filtre à particules 22 ou le fissurage par fusion du filtre à particules 22 dû à la raison suivante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit inversé, lorsque la température TF du filtre à particules 22 a été élevée afin de récupérer le filtre à particules 22 depuis l'empoisonnement par le soufre, la température TF du filtre
à particules 22 s'élève encore.
On décrira maintenant un sixième mode de réalisation d'un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne. La configuration du mode de
réalisation est presque identique à celle des configura-
tions précédemment mentionnées des premier et second modes
de réalisation. En conséquence, des effets presque identi-
ques à ceux obtenus dans les premier et second modes de ré-
alisation peuvent être attendus avec le sixième mode de ré-
alisation, sauf en ce qui concerne les points suivants. La
Figure 34 est un organigramme montrant le procédé de com-
mande de commutation de la soupape de commutation des gaz
d'échappement du mode de réalisation. Comme cela est repré-
senté à la Figure 34, lorsque le programme est lancé, tout d'abord, à l'étape 200, il est jugé si oui ou non l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est atteint. Dans le mode de réalisation, la coupure du carburant de décélération est établie comme l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. Dans un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut être établi lorsqu'il est estimé que les particules sont collectées sur le filtre à particules 22 sur la base de la différence de
pression des capteurs de contre-pression 43, 44. Dans en-
core un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut
être commutée chaque fois que la distance du parcours dé-
passe une distance spécifiée, o il est estimé que les par-
ticules sont collectées sur le filtre à particules 22.
Si la réponse est oui à l'étape 200, le programme va
l'étape 500 et si la réponse est non, le programme est ter-
miné. A l'étape 500, il est jugé si oui ou non la commande pour récupérer le filtre à particules 22 à partir de
l'empoisonnement par le soufre doit être exécutée. Pour ré-
cupérer le filtre à particules 22 à partir de l'empoisonnement par le soufre, par exemple, la combustion à basse température est exécutée et les gaz d'échappement brûlent par post-brûlage de sorte que la température du filtre à particules 22 est élevée. Si la réponse est oui à l'étape 500, le programme va à l'étape 600 et si la réponse est non, le programme va à l'étape 203. A l'étape 202, la commutation de la soupape de commutation des gaz
d'échappement 73 est interdite même si l'instant de commu-
tation de la soupape de commutation des gaz d'échappement
73 est atteint. C'est-à-dire que lorsque la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la posi-
tion d'écoulement avant ou direct (Figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement avant ou direct ou lorsque la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est dispo-
sée à la position d'écoulement inverse (Figure 9B), la sou-
pape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement inverse. A l'étape 203, la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commu-
tée en réponse à une demande de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. C'est-à-dire que
8 12812028
lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement avant ou direct (Figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement avant ou direct à la position d'écoulement inverse ou lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement inverse (Figure 9B), la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est comiu-
tée de la position d'écoulement inverse à la position
d'écoulement direct ou avant.
La Figure 35 montre la relation entre les positions de la soupape de commutation des gaz d'échappement avec le temps. Comme cela est représenté à la Figure 35, lorsque la commande pour récupérer le filtre à particules 22 de
l'empoisonnement par le soufre n'est pas exécutée ou lors-
que la commande pour récupérer le filtre à particules 22 de
l'empoisonnement par le soufre est exécutée dès que la tem-
pérature TF du filtre à particules 22 n'est pas plus élevée que le seuil TF3, sur atteinte de l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 au
temps tl, l'étape 203 à la Figure 34 est exécutée et la po-
sition de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée. D'autre part, lorsque la commande pour la récupération du filtre à particules 22 de l'empoisonnement
par le soufre est exécutée et que la température TF du fil-
tre à particules 22 est plus élevée que le seuil TF3, même si l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est atteint au temps tl, l'étape
202 est exécutée et la position de la soupape de commuta-
tion des gaz d'échappement 73 n'est pas commutée mais main-
tenue à la même position.
En conformité avec le mode de réalisation, lorsqu'il
est jugé qu'un instant de commutation prédéterminée est at-
teint à l'étape 200 à la Figure 34, et qu'il est jugé à
82 2812028
l'étape 500 que la commande pour récupérer le filtre à par-
ticules 22 de l'empoisonnement par le soufre en élevant la température TF du filtre à particules 22 doit être exécuté
et qu'il est également jugé à l'étape 600 que la tempéra-
ture TF du filtre à particules 22 n'est pas plus élevé que le seuil TF3, l'étape 203 est exécutée et la commutation de
la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est au-
torisée. D'autre part, même lorsqu'il est jugé que l'instant de commutation prédéterminée est atteint à l'étape 200 et qu'il est également jugé à l'étape 500 que la commande pour récupérer le filtre à particules 22 de l'empoisonnement par le soufre en élevant la température TF du filtre à particules 22 doit être exécutée, s'il est jugé à l'étape 600 que la température TF du filtre à particules
22 est plus élevée que le seuil TF3, l'étape 202 est exécu-
tée et la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est interdite. En conséquence, l'endommagement par fusion du filtre à particules 22 ou le
fissurage par fusion du filtre à particules 22 dû à la rai-
son suivante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit inversé, lorsque la vitesse d'élévation de température TF du filtre à particules 22 est élevée au cours de l'élévation de la température TF du fil-
tre à particules 22 afin de récupérer le filtre à particu-
les 22 de l'empoisonnement par le soufre, la température TF du filtre à particules 22 est encore élevée. En outre, même
lorsqu'il est jugé à l'étape 500 que la commande pour récu-
pérer le filtre à particules 22 de l'empoisonnement par le soufre en élevant la température TF du filtre à particules 22 doit être exécutée, s'il est jugé à l'étape 600 que la température TF du filtre à particules 22 n'est pas plus élevée que le seuil TF3, il est jugé que la possibilité de
la présence d'un endommagement par fusion du filtre à par-
ticules 22 ou d'un fissurage par fusion du filtre à parti-
cules 22 est faible. Ainsi, l'étape 202 n'est pas exécutée et l'inversion de l'écoulement des gaz d'échappement n'est pas interdit. En conséquence, lorsque comparé au cas o l'on interdit fréquemment l'inversion de l'écoulement des gaz d'échappement, les particules peuvent être dispersées et capturées sur les deux côtés de la paroi de séparation
54 du filtre à particules 22. En outre, dans le mode de ré-
alisation, il est jugé si oui ou non on doit interdire la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 en conformité avec la température TF du
filtre à particules 22, mais dans un autre mode de réalisa-
tion, il est également possible de juger si oui ou non on doit interdire la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 sur la base de la température des gaz d'échappement détecté par un capteur de température des
gaz d'échappement (non représenté).
On décrira maintenant un septième mode de réalisation d'un dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour un
moteur à combustion interne de l'invention. La configura-
tion du mode de réalisation est presque identique à celle des configurations précédemment mentionnées des premier et second modes de réalisation. En conséquence, des effets
presque identiques que ceux obtenus dans les premier et se-
cond modes de réalisation peuvent être attendus avec le septième mode de réalisation, sauf en ce qui concerne les points suivants. La Figure 36 est un organigramme montrant
le procédé de commande de commutation de la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement du mode de réalisation.
Comme cela est représenté à la Figure 36, lorsque le pro-
gramme est lancé, tout d'abord, à l'étape 200, il est jugé si oui ou non l'instant de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est atteint. Dans le
mode de réalisation, la coupure du carburant de décéléra-
tion est établie comme l'instant de commutation de la sou-
pape de commutation des gaz d'échappement 73. Dans un autre mode de réalisation, à la place ou en plus, l'instant de
84 2812028
commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappe-
ment 73 peut être établi lorsqu'il est estimé que les par-
ticules sont collectées sur le filtre à particules 22 sur la base de la différence de pression des capteurs de contre-pression 43, 44. Dans encore un autre mode de réali- sation, à la place ou en plus, la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 peut être commutée chaque fois que la distance de parcours dépasse une distance spécifiée, 'o il est estimé que les particules sont collectées sur le
filtre à particules 22.
Si la réponse est oui à l'étape 200, le programme va
l'étape 500 et si la réponse est non, le programme est ter-
miné. A l'étape 500, il est jugé si oui ou non la commande pour récupérer le filtre à particules 22 à partir de l'empoisonnement par le soufre est exécutée. Pour récupérer
le filtre à particules 22 de l'empoisonnement par le sou-
fre, par exemple, la combustion à basse température est exécutée et les gaz d'échappement brûilent par post-brûlage de sorte que la température du filtre à particules 22 est élevée. Si la réponse est oui à l'étape 500, le programme va à l'étape 700 et si la réponse est non, le programme va à l'étape 203. A l'étape 700, il est jugé si oui ou non la
vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particu-
les 22 est détectée par le capteur de température 39 est plus élevé que le seuil spécifique ATF2 (< ATF1) ou non. Si la réponse est oui, le programme va à l'étape 202 et si la réponse est non, le programme va à l'étape 203. A l'étape 202, la commutation de la soupape de commutation des gaz
d'échappement 73 est interdite même si l'instant de commu-
tation de la soupape de commutation des gaz d'échappement
* 73 est atteint. C'est-à-dire que lorsque la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la posi-
tion d'écoulement avant ou direct (Figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement avant ou direct ou lorsque la
2812028
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est dispo-
sée à la position d'écoulement inverse (Figure 9B), la sou-
pape de commutation des gaz d'échappement 73 est maintenue à la même position d'écoulement inverse. A l'étape 203, la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commu- tée en réponse à une demande de commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73. C'està-dire que lorsque la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement avant ou direct (Figure 9A), la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée de la position d'écoulement
avant ou direct à la position d'écoulement inverse ou lors-
que la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est disposée à la position d'écoulement inverse (Figure 9B), la
soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commu-
tée de la position d'écoulement inverse à la position
d'écoulement avant ou direct.
La Figure 37 représente la relation entre les posi-
tions de la soupape de commutation des gaz d'échappement et le temps. Comme cela est représenté à la Figure 37, lorsque la commande pour récupérer le filtre à particules 22 de
l'empoisonnement par le soufre n'est pas exécutée ou lors-
que la commande pour récupérer le filtre à particules 22 de l'empoisonnement par le soufre doit être exécutée mais que
la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à par-
ticules 22 n'est pas plus élevée que le seuil ATF2, sur at-
teinte de l'instant de commutation de la soupape de commu-
tation des gaz d'échappement 73 au temps tl, l'étape 203 à la Figure 36 est exécutée et la position de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est commutée. D'autre
part, lorsque la commande pour récupérer le filtre à parti-
cules 22 de l'empoisonnement par le soufre doit être exécu-
tée et que la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particules 22 est plus élevée que le seuil ATF2,
même si l'instant de commutation de la soupape de commuta-
86 2812028
tion des gaz d'échappement 73 est atteint au temps tl, l'étape 202 est exécutée et la position de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 n'est pas commutée
mais maintenue à la même position.
En conformité avec le mode de réalisation, lorsqu'il
est jugé à l'étape 200 à la Figure 36 qu'un instant de com-
mutation prédéterminée est atteint et qu'il est également jugé à l'étape 500 que la commande pour récupérer le filtre
à particules 22 de l'empoisonnement par le soufre en éle-
vant la température TF du filtre à particules 22 doit être exécuté et qu'il est également jugé à l'étape 700 que la
vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particu-
les 22 n'est pas plus élevé que le seuil ATF2, l'étape 203 est exécutée et la commutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 est autorisée. D'autre part, même
lorsqu'il est jugé à l'étape 200 que l'instant de commuta-
tion prédéterminée est atteint et qu'il est également jugé à l'étape 500 que la commande pour récupérer le filtre à particules 22 de l'empoisonnement par le soufre en élevant
la température TF du filtre à particules 22 doit être exé-
cutée, s'il est jugé à l'étape 700 que la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particules 22 est plus élevée que le seuil ATF2, l'étape 202 est exécutée et la commutation de la soupape de commutation des gaz
d'échappement 73 est interdite. En conséquence, un endomma-
gement par fusion du filtre à particules 22 ou un fissurage
par fusion du filtre à particules 22 dû à la raison sui-
vante peut être évité: après que l'écoulement des gaz d'échappement soit inversé lorsque la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particules 22 est élevée au
cours de l'élévation de la température TF du filtre à par-
ticules 22 afin de récupérer le filtre à particules 22 de l'empoisonnement par le soufre, la vitesse d'élévation de
température ATF du filtre à particules 22 est encore éle-
vée, c'est-à-dire que la température TF du filtre à parti-
87 2812028
cules 22 est élevée soudainement à une température élevée.
En outre, même lorsqu'il est jugé à l'étape 500 que la com-
mande pour récupérer le filtre à particules 22 de l'empoisonnement par le soufre en élevant la température TF du filtre à particules 22 doit être exécutée, s'il est jugé à l'étape 700 que la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particules 22 n'est pas plus élevée que le seuil ATF2, il est jugé que la possibilité de la présence d'un endommagement par fusion du filtre à particules 22 ou d'un fissurage par fusion du filtre à particules 22 est faible. Ainsi, l'étape 202 n'est pas exécutée et l'inversion de l'écoulement des gaz d'échappement n'est pas
interdit. De ce fait, lorsque comparé au cas o l'on inter-
dit fréquemment l'inversion de l'écoulement des gaz d'échappement, les particules peuvent être dispersées et capturées sur les deux côtés de la paroi de séparation 54
du filtre à particules 22. En outre, dans le mode de réali-
sation, il est jugé si oui ou non on doit interdire la com-
mutation de la soupape de commutation des gaz d'échappement 73 en conformité avec la vitesse d'élévation de température ATF du filtre à particules 22, mais dans un autre mode de réalisation, il est également possible de juger si oui ou
non on doit interdire la commutation de la soupape de com-
mutation des gaz d'échappement 73 sur la base de la tempé-
rature des gaz d'échappement détecté par un capteur de tem-
pérature des gaz d'échappement (non représenté).
88 2812028
Claims (7)
1. Dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour
un moteur à combustion interne comprenant un filtre à par-
ticules (22) pour capturer et oxyder une particule dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à échapper d'une chambre de combustion passent par le filtre à particules (22) disposé dans un passage d'échappement du moteur, caractérisé en ce que: un moyen de commutation (73) est prévu pour commuter
alternativement, à un instant prédéterminé, entre un pre-
mier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un premier côté dudit filtre à particules (22) et un second écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un second côté du filtre à particules (22); la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par ledit moyen de commutation (73) est autorisée, à l'instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à
particules (22) n'est pas plus élevée qu'une première tem-
pérature prescrite (S201, S203); et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par ledit moyen de commutation (73) est interdite, même à l'instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à particules (22) est plus élevée que la première température
prescrite (S 201, S202).
2. Dispositif d'épuration des gaz d'échappement se-
lon la revendication 1, caractérisé en ce que:
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un moteur à combustion interne (1) est employé, dans
lequel la quantité de génération de suie est progressive-
ment accrue pour atteindre le maximum à mesure que la quan-
tité de gaz inerte délivrée dans la chambre de combustion est accrue et la suie est difficilement produite par une autre augmentation de la quantité de gaz inerte délivrée dans la chambre de combustion puisque la température du carburant et de ses gaz ambiants au moment de la combustion dans la chambre de combustion devient plus basse que la température de génération de la suie; une combustion à basse température dans laquelle la suie est difficilement produite puisque la quantité de gaz inerte délivrée dans la chambre de combustion est plus grande que la quantité de gaz inerte atteignant le maximum
de génération de suie et une combustion habituelle dans la-
quelle la quantité de gaz inerte délivrée dans la chambre de combustion est plus petite que la quantité de gaz inerte
atteignant le maximum de génération de suie peut être exé-
cutée de manière analogue et pendant la combustion habi-
tuelle, la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement est interdite lorsque la seconde température
est plus élevée que la première température même si la tem-
pérature du filtre à particules (22) est plus basse que la
première température prescrite (S300, S301, S302).
3. Dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour
un moteur à combustion interne comprenant un filtre à par-
ticules (22) pour capturer et oxyder des particules dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à
échapper depuis une chambre de combustion passe par le fil-
tre à particules (22), disposé dans un passage d'échappement du moteur, caractérisé en ce que: un moyen de commutation (73) est prévu pour commuter
alternativement, à un instant prédéterminé, entre un pre-
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mier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un premier côté dudit filtre à particules (22) et un second écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un second côté dudit filtre à particules (22); la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par ledit moyen de commutation (73) est autorisée, à l'instant prédéterminé, lorsque la vitesse d'élévation de
température du filtre à particules (22) n'est pas supé-
rieure à une valeur prescrite (S400, S203); et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par ledit moyen de commutation (73) est interdite, même à l'instant prédéterminé, lorsque la vitesse d'élévation de température du filtre à particules (22) est plus élevée que
la valeur prescrite (S400, S202).
4. Dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour
un moteur à combustion interne comprenant un filtre à par-
ticules (22) pour capturer et oxyder les particules dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à échapper depuis une chambre de combustion passent par le filtre à particules (22), disposé dans un passage d'échappement du moteur, caractérisé en ce que: un moyen de commutation (73) est prévu pour commuter
alternativement entre un premier écoulement pour faire pas-
ser les gaz d'échappement sur un premier côté dudit filtre à particules (22) et un second écoulement pour faire passer
les gaz d'échappement sur un second côté du filtre à parti-
cules (22); le filtre à particules (22) est récupéré de l'empoisonnement par le soufre en élevant la température du filtre à particules (22) si le filtre à particules (22) est empoisonné par le soufre;
91 2812028
la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par ledit moyen de commutation (73) est autorisée, à un instant prédéterminé, lorsque le processus de récupération de la l'empoisonnement par le soufre du filtre à particules (22) n'est pas exécuté (S500, S203); et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par ledit moyen de commutation (73) est interdite, même à
l'instant prédéterminé, lorsque le processus de récupéra-
tion de l'empoisonnement par le soufre du filtre à particu-
les (22) est exécuté (S500, S203).
5. Dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour
un moteur à combustion interne comprenant un filtre à par-
ticules (22) pour capturer et oxyder les particules dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à échapper d'une chambre de combustion passent par le filtre à particules (22), disposé dans un passage d'échappement du moteur, caractérisé en ce que: un moyen de commutation (73) est prévu pour commuter
alternativement, à un instant prédéterminé, entre un pre-
mier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur
un premier côté dudit filtre à particules (22), et un se-
cond écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un second côté du filtre à particules (22); le filtre à particules (22) est récupéré à partir de l'empoisonnement par le soufre en élevant la température du filtre à particules (22) si le filtre à particules (22) est empoisonné par le soufre; La commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par lesdits moyens de commutation (73) est autorisée, à l'instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à particules (22) n'est pas plus élevée qu'une température prescrite pendant le processus de récupération à partir de
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l'empoisonnement par le soufre du filtre à particules (22) est exécutée (S500, S 203); et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par ledit moyen de commutation (73) est interdite, même si c'est à l'instant prédéterminé, lorsque la température du filtre à particules (22) est plus élevée que la température prescrite pendant le processus de récupération à partir de l'empoisonnement par le soufre du filtre à particules (22)
est exécuté (S500, S600, S202).
6. Dispositif d'épuration des gaz d'échappement pour
un moteur à combustion interne comprenant un filtre à par-
ticules (22) pour capturer et oxyder les particules dans les gaz d'échappement lorsque les gaz d'échappement mis à échapper de la chambre de combustion passe par le filtre à
particules (22), disposé dans un passage des gaz d'échappe-
ment du moteur, caractérisé en ce que:
un moyen de commutation (73) est prévu pour commuta-
tion de manière alternative, à un instant prédéterminé, en-
tre un premier écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un premier côté dudit filtre à particules (22) et un second écoulement pour faire passer les gaz d'échappement sur un second côté du filtre à particules (22);
le filtre à particules (22) est récupéré de l'empoi-
sonnement par le soufre en élevant la température du filtre
à particules (22) si le filtre à particules (22) est empoi-
sonné par le soufre; la commutation de l'écoulement des gaz échappement par ledit moyen de commutation (73) est autorisé, à un instant prédéterminé, lorsque la vitesse d'élévation de température
du filtre à particules (22) n'est pas plus élevé qu'une va-
leur prescrite pendant le processus de récupération depuis l'empoisonnement par le soufre du filtre à particules (22) est exécuté (S500, S700, S203); et la commutation de l'écoulement des gaz d'échappement par ledit moyen de commutation (73) est interdite, même si
c'est à l'instant prédéterminé, lorsque la vitesse d'éléva-
tion de température du filtre à particules (22) est plus élevée que la valeur prescrite pendant le processus de ré- cupération à partir de l'empoisonnement par le soufre du
filtre à particules (22) est exécutée (S500, S700, S202).
7. Dispositif d'épuration des gaz d'échappement selon
l'une quelconque des revendications 1là-6, caractérisé en ce
que: les particules capturées dans le filtre à particules (22) sont oxydées par de l'oxygène actif qui est un composé
accélérateur de l'oxydation des particules.
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE664371C (de) * | 1934-09-15 | 1938-08-25 | Auergesellschaft Akt Ges | Auspuff-Filter fuer Verbrennungskraftmaschinen |
| US4916897A (en) * | 1988-01-08 | 1990-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus built-in to a muffler for a diesel engine |
| JPH0598932A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JPH05179928A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-20 | Toyota Motor Corp | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
| JPH0566213U (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-03 | 日産ディーゼル工業株式会社 | パティキュレートトラップフィルタ装置 |
| JPH07106290A (ja) | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品用異物除去装置 |
| JPH07189655A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nippondenso Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
| US5768888A (en) * | 1996-11-08 | 1998-06-23 | Matros Technologies, Inc. | Emission control system |
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|---|---|---|---|---|
| JPH07106290B2 (ja) * | 1984-04-23 | 1995-11-15 | エンゲルハード・コーポレーシヨン | ジーゼル排気粒子用フイルター |
| DE3722970A1 (de) * | 1986-08-06 | 1988-02-11 | Volkswagen Ag | Verfahren und einrichtung zum reinigen eines partikelfilters, insbesondere eines russfilters |
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| JPH0610125Y2 (ja) * | 1988-01-21 | 1994-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
| US5765369A (en) * | 1994-07-27 | 1998-06-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Exhaust gas purifying apparatus |
| JP3814081B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2006-08-23 | 新ダイワ工業株式会社 | エンジンのマフラー |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE664371C (de) * | 1934-09-15 | 1938-08-25 | Auergesellschaft Akt Ges | Auspuff-Filter fuer Verbrennungskraftmaschinen |
| US4916897A (en) * | 1988-01-08 | 1990-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus built-in to a muffler for a diesel engine |
| JPH0598932A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JPH05179928A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-20 | Toyota Motor Corp | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
| JPH0566213U (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-03 | 日産ディーゼル工業株式会社 | パティキュレートトラップフィルタ装置 |
| JPH07106290A (ja) | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品用異物除去装置 |
| JPH07189655A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nippondenso Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
| US5768888A (en) * | 1996-11-08 | 1998-06-23 | Matros Technologies, Inc. | Emission control system |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0174, no. 43 (M - 1463) 16 August 1993 (1993-08-16) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0176, no. 03 (M - 1505) 5 November 1993 (1993-11-05) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 10 30 November 1995 (1995-11-30) * |
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| ST | Notification of lapse |
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