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FR2861426A1 - Procede de recuperation d'un catalyseur - Google Patents

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FR2861426A1
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Abstract

Un procédé de récupération d'un catalyseur est capable de maintenir les performances de purification de NOx en libérant de façon efficace le SOx occlus dans un catalyseur de NOx dans un système d'échappement d'un moteur à combustion interne. Le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans une période d'alimentation en carburant (Δt1) est rendu plus riche (C2) qu'un rapport air-carburant riche prédéterminé (C0) avec la longueur croissante d'une période d'arrêt établie (Δt2). Une période excessivement pauvre (Δt3), dans laquelle le rapport air-carburant du gaz d'échappement devient plus élevé (C3) avec la longueur croissante de la période d'arrêt (Δt2), est prévu à l'intérieur d'une période d'arrêt (Δt2), d'où il résulte que la quantité d'agent de réduction à ajouter est augmentée, en rendant donc possible d'assurer une quantité suffisante de SOx libérée à partir du catalyseur de NOx. Il en résulte que la longueur de la période d'arrêt (Δt2') est raccourcie, aussi le SOx occlus dans le catalyseur de NOx peut-il être libéré de façon efficace.

Description

1 2861426
PROCEDE DE RECUPERATION D'UN CATALYSEUR 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de 5 récupération ou de régénération d'un catalyseur.
2. Description de la technique apparentée
En tant que moteurs à combustion interne à combustion pauvre tels que des moteurs diesel ou autres capables de brûler un mélange pauvre, on connaît jusqu'à présent ceux comportant un catalyseur de réduction à stockage de NON (appelé ensuite simplement catalyseur de NON) installé sur un système d'échappement.
Le carburant utilisé dans un moteur à combustion interne pourrait contenir des composés du soufre, et dans ce cas, le gaz d'échappement émis à partir du moteur à combustion interne contient des oxydes de soufre (SON), qui sont absorbés par un catalyseur de réduction à stockage de NON comme dans le cas d'oxydes d'azote (NON). Les oxydes de soufre (SON) absorbés dans le catalyseur de réduction à stockage de NON ne peuvent être facilement libérés même avec la condition où les oxydes d'azote (NON) peuvent être libérés du catalyseur de réduction à stockage de NON. De ce fait, si le moteur à combustion interne fonctionne en continu, ce que l'on appelle un empoisonnement par le SON dans lequel les oxydes de soufre (SON) sont accumulés dans le catalyseur de réduction à stockage de NON, aura lieu.
En tant que procédé destiné à empêcher ou réduire l'empoisonnement par le SO,, on connaît un procédé destiné à exécuter ce que l'on appelle une commande de récupération (ou de régénération) vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON dans laquelle les oxydes de soufre (SON) sont libérés du catalyseur de réduction à stockage de NON en élevant la température d'un catalyseur de réduction à stockage de NON et en même temps en rendant par intermittence le rapport air-carburant du gaz d'échappement égal au rapport air-carburant stoechiométrique ou à un rapport air-carburant légèrement plus riche que le rapport air- carburant stoechiométrique (par exemple se reporter au premier document de brevet: demande de brevet japonais mise à la disposition du public N H06-88 518 (JP, H06-88 518 A)).
En outre, les documents de brevets suivants sont également connus comme étant pertinents pour la présente invention.
2 2861426 JP, H1-107 827 A, JP, 2001-82 137 A. Cependant, la période ou la durée d'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON devient parfois longue en fonction de la condition de fonctionnement du moteur à combustion interne. Par exemple, lorsque la condition de fonctionnement du moteur se trouve dans un état tel que la température du gaz d'échappement devient élevée, tel que dans l'état d'un fonctionnement à haute vitesse, il est nécessaire d'exécuter la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO, tout en empêchant une augmentation excessive de la température du catalyseur de réduction à stockage de NON, aussi la période d'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON est- elle susceptible d'être plus longue.
Du fait que la quantité des composants de réduction à oxyder par le catalyseur de réduction à stockage de NON augmente lorsque le rapport aircarburant du gaz d'échappement est rendu riche, la température du catalyseur de réduction à stockage de NON devient facile à augmenter, et en particulier, lorsque la température du gaz d'échappement est élevée, le catalyseur de réduction à stockage de NON est susceptible de voir sa température augmenter.
Par conséquent, lorsque la température du gaz d'échappement est élevée, il est nécessaire d'empêcher une augmentation excessive de la température du catalyseur de réduction à stockage de NON en raccourcissant l'intervalle de temps pendant lequel le rapport air- carburant du gaz d'échappement est riche. Lorsque l'intervalle de temps, pendant lequel le rapport aircarburant du gaz d'échappement est riche, est raccourci, il devient difficile que les SON soient libérés du catalyseur de réduction à stockage de NON, ce qui résulte en ce que l'efficacité de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON est diminuée.
En outre, de manière à empêcher ou réduire une augmentation excessive de la température du catalyseur de réduction à stockage de NON, le catalyseur de réduction à stockage de NON doit être refroidi, le rapport air-carburant du gaz d'échappement étant tout d'abord rendu riche puis ensuite pauvre. Cependant, lorsque la température du gaz d'échappement 3 2861426 est élevée, la quantité de chaleur transmise depuis le catalyseur de réduction à stockage de NO, au gaz d'échappement diminue, ainsi il devient difficile que la température du catalyseur de réduction à stockage de NO, soit abaissée.
Par conséquent, lorsque la température du gaz d'échappement est élevée, il est nécessaire d'étendre ou d'augmenter l'intervalle de temps pendant lequel le rapport air-carburant du gaz d'échappement est pauvre de façon à refroidir le catalyseur de réduction à stockage de NO. dans une mesure satisfaisante.
Lorsque l'intervalle de temps, pendant lequel le rapport air-carburant du gaz d'échappement est pauvre, est étendu, la fréquence suivant laquelle le rapport air-carburant du gaz d'échappement est rendu riche diminue, et donc l'efficacité de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO, est par conséquent diminuée.

Claims (4)

    RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été réalisée au vu des circonstances telles que présentées ci-dessus, et a pour but de fournir un procédé de récupération d'un catalyseur qui est capable d'amener les SO, absorbés dans le catalyseur de réduction à stockage de NO, à être libérés de celui-ci d'une manière efficace, en rendant donc possible de maintenir les performances de purification de NO, du catalyseur de réduction à stockage de NO, à un niveau approprié. De manière à atteindre le but ci-dessus, la présente invention a adopté la solution qui suit. C'est-à-dire que, dans un aspect, la présente invention réside dans un procédé de récupération et de régénération vis-à-vis d'un empoisonnement par le soufre d'un catalyseur de réduction à stockage de NO, en exécutant une étape riche consistant à amener un gaz d'échappement entrant dans un catalyseur de réduction à stockage de NO. dans une atmosphère de réduction ou une étape pauvre consistant à amener le gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NO, dans une atmosphère oxydante d'une manière alternée, où le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NO. dans au moins l'une de l'étape riche et de l'étape pauvre est commandé conformément à la longueur d'au moins l'une de l'étape riche et de l'étape pauvre.
  1. 4 2861426 Plus particulièrement, il est fourni un procédé de récupération d'un catalyseur comprenant une étape riche consistant à amener un gaz d'échappement entrant dans un catalyseur de réduction à stockage de NON installé sur un conduit d'échappement d'un moteur à combustion interne à combustion pauvre dans une atmosphère réductrice afin d'augmenter ainsi la température du catalyseur de réduction à stockage de NON et de libérer les oxydes de soufre occlus dans le catalyseur de réduction à stockage de NON, et une étape pauvre consistant à amener le gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NON dans une atmosphère oxydante afin de diminuer ainsi la température du catalyseur de réduction à stockage de NON qui a augmenté au cours de l'étape riche, et une étape de récupération consistant à exécuter l'étape riche et l'étape pauvre d'une manière alternée pour réaliser ainsi une récupération ou une régénération vis-à-vis d'un empoisonnement par le soufre du catalyseur de réduction à stockage de NON, où le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NON dans au moins l'une de l'étape riche et de l'étape pauvre est commandé sur la base de la longueur d'au moins une de l'étape riche et de l'étape pauvre.
    De préférence, dans la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO,, la longueur de l'étape riche et/ou la longueur de l'étape pauvre sont/est modifiée conformément à la condition de fonctionnement du moteur. Par exemple, de manière à empêcher une augmentation excessive de la température du catalyseur de réduction à stockage de NON lorsque la condition de fonctionnement du moteur est telle que la température du gaz d'échappement devient élevée, le rapport de la longueur de l'étape riche sur la longueur de l'étape pauvre est diminué (c'est-à-dire au moins l'un du prolongement (l'augmentation) de l'étape pauvre et du raccourcissement (diminution) de l'étape riche est exécuté).
    Conformément à la présente invention, lorsque la longueur de l'étape riche et/ou la longueur de l'étape pauvre sont/est modifiée de cette manière, l'empoisonnement par le soufre du catalyseur de réduction à stockage de NON peut faire l'objet d'une récupération ou d'une régénération de façon efficace en modifiant le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans l'étape riche et/ou le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans l'état pauvre selon la quantité de variation de la longueur de l'étape riche et/ou de l'étape pauvre.
    Par exemple, le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NO. dans l'étape riche peut être rendu plus faible conformément à la longueur croissante de l'étape pauvre et/ou la longueur décroissante de l'étape riche. Dans ce cas, le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans l'étape riche peut être défini en fonction de la longueur de l'étape pauvre juste avant l'étape riche.
    Lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans l'étape riche diminue à mesure que le rapport de la longueur de l'étape riche sur la longueur de l'étape pauvre diminue de cette manière, il devient difficile que la quantité des SO,t libérés du catalyseur de réduction à stockage de NO, dans l'étape riche diminue même si la longueur de l'étape riche devient plus courte. Il en résulte que, même lorsque la longueur de l'étape riche est raccourcie et/ou la longueur de l'étape pauvre est allongée, la diminution de l'efficacité de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO, peut être réduite à un niveau limité.
    Dans ce cas, on notera qu'il a été considéré qu'une fumée blanche apparaît lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement est excessivement diminué, et donc que le rapport air-carburant du gaz dans l'étape riche n'a pas été rendu inférieur à un rapport air-carburant riche prédéterminé. Au contraire de cela, l'inventeur de la présente demande a découvert que, lorsque l'étape riche a raccourci et que l'étape pauvre est étendue ou augmentée, la génération de la fumée blanche devient difficile même si le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans l'étape riche est rendue inférieur au rapport air-carburant riche prédéterminé. De ce fait, même lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NO, dans l'étape pauvre est diminué, conformément à la longueur croissante de l'étape pauvre ou à la longueur décroissante de l'étape riche, il est possible de réduire la diminution de l'efficacité de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO,ç tout en réduisant la génération de fumée blanche.
  2. 6 2861426 Le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NO, dans l'étape pauvre peut être rendu plus élevé conformément à la longueur croissante de l'étape pauvre ou à la longueur décroissante de l'étape riche. Lorsque le rapport aircarburant du gaz d'échappement dans l'étape pauvre est augmenté de cette manière, la chaleur de la réaction d'oxydation générée dans le catalyseur de réduction à stockage de NOX diminue, ainsi la température du catalyseur de réduction à stockage de NOX devient facile à faire baisser. En conséquence, la longueur de l'étape pauvre peut être raccourcie de sorte que la fréquence suivant laquelle le rapport air-carburant du gaz d'échappement est rendu riche augmente, en rendant donc possible de diminuer la réduction de l'efficacité de la commande de récupération visà-vis d'un empoisonnement par le SOx.
    En tant que procédés destinés à augmenter le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans l'étape pauvre, il peut être pris pour exemples un procédé consistant à diminuer la quantité de carburant injecté dans le moteur à combustion interne, un procédé consistant à diminuer la quantité de l'agent de réduction ajouté au gaz d'échappement à une position en amont du catalyseur de NOX à occlusion et réduction, un procédé consistant à augmenter la quantité d'air d'admission fourni au moteur à combustion interne, un procédé consistant à fournir de l'air secondaire au gaz d'échappement à un emplacement en amont du catalyseur de NOX à occlusion et réduction, un procédé consistant à diminuer la quantité de gaz de recirculation de gaz d'échappement (EGR) etc. Parmi les procédés mentionnés ci-dessus, conformément au procédé consistant à augmenter la quantité d'air d'admission fourni au moteur à combustion interne, au procédé consistant à fournir de l'air secondaire au gaz d'échappement à un emplacement en amont du catalyseur de NOX à occlusion et réduction, et au procédé consistant à diminuer la quantité de gaz de recirculation EGR, la capacité calorifique ou thermique du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NOX augmente, et donc la température du catalyseur de réduction à stockage de NOX devient plus facile à faire diminuer.
  3. 7 2861426 Le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans l'étape pauvre peut être augmenté lors de la période entière de l'étape pauvre ou dans une partie de la période de l'étape pauvre.
    A propos, lorsque la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON est exécutée, la quantité du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NON pourrait être limitée (diminuée). Ceci est dû au fait que, lorsque la quantité du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NON est limitée, il est possible de diminuer la quantité du carburant et/ou la quantité de l'agent de réduction nécessaire pour diminuer le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans l'étape riche.
    Dans les cas où la présente invention est appliquée à un moteur à combustion interne où la quantité de gaz d'échappement est limitée durant l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON, la limitation sur la quantité du gaz d'échappement peut être annulée ou supprimée dans au moins une partie de l'étape pauvre. Dans ce cas, la capacité thermique du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NON augmente, ainsi la température du catalyseur de réduction à stockage de NON peut diminuer en une courte durée. Par conséquent, la longueur de l'étape pauvre peut être raccourcie, donc la fréquence suivant laquelle le rapport air-carburant du gaz d'échappement est rendu riche peut être augmenté. Il en résulte que le temps de fonctionnement de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON peut être raccourci. Ici, on notera que l'annulation de la limitation sur la quantité de gaz d'échappement dans l'étape pauvre peut être exécutée indépendamment de la longueur de l'étape riche ou de l'étape pauvre.
    Les diverses configurations mentionnées ci-dessus peuvent être adoptées suivant une combinaison possible quelconque de celles-ci.
    Conformément à la présente invention, il est possible de maintenir les performances de purification de NON du catalyseur de NON en libérant de façon efficace le SON occlus dans le catalyseur de NON dans le système d'échappement du moteur à combustion interne.
  4. 8 2861426 Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus de la présente invention ainsi que d'autres deviendront plus facilement évidents pour l'homme de l'art d'après la description détaillée qui suit des modes de réalisation préférés de la présente invention prise conjointement aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue simplifiée représentant un moteur à combustion interne auquel un procédé de récupération d'un catalyseur conforme à la présente invention est appliqué.
    La figure 2 est un chronogramme représentant un signal de commande d'ouverture de vanne destiné à ouvrir une vanne d'addition d'agent de réduction au cours de l'exécution de la commande de récupération vis-àvis d'un empoisonnement par le SOL conforme à un mode de réalisation de la présente invention.
    La figure 3 est un chronogramme indiquant que la variation du rapport aircarburant d'un gaz d'échappement entrant dans un catalyseur de NOL et la variation de la température du catalyseur de NOL lorsqu'un agent de réduction est commandé pour être ajouté au cours de l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOL, sont représentées sur le même axe des temps.
    La figure 4 est un chronogramme indiquant que la variation du rapport aircarburant d'un gaz d'échappement entrant dans un catalyseur de NOL et la variation de la température du catalyseur de NOL lorsqu'un agent de réduction est commandé pour être ajouté au cours de l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOL, conforme au mode de réalisation de la présente invention, sont représentées sur le même axe.
    Les figures 5A et 5B sont des chronogrammes en vue d'une comparaison entre les variations des rapports air-carburant des gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NOL dans une commande d'addition d'agent de réduction représentée sur la figure 3 et la figure 4, respectivement, au cours de l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOL.
    La figure 6 est un organigramme représentant la procédure (sous-programme) d'exécution d'une commande d'augmentation de température de catalyseur exécutée lors de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOL conformément au mode de réalisation de la présente invention.
    La figure 7 est un organigramme représentant la procédure (sous-programme) d'exécution de la commande d'addition d'agent de réduction exécutée lors de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO,ç conforme au mode de réalisation de la présente invention.
    DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
    A présent, les modes de réalisation préférés de la présente invention seront décrits ci-dessous en détail en faisant référence aux dessins annexés.
    La figure 1 est une vue qui illustre la conception simplifiée d'un moteur à combustion interne auquel est appliquée la présente invention. Le moteur à combustion interne, désigné généralement par la référence numérique 1 sur la figure 1, est un moteur diesel à quatre cylindres en ligne qui comprend, en tant que ses composants principaux, un système d'alimentation en carburant 10, une chambre de combustion 20 définie dans chaque cylindre, un système d'admission 30, un système d'échappement 40, etc. Le système d'alimentation en carburant 10 comprend une pompe d'alimentation en carburant 11, une rampe commune 12, des vannes d'injection de carburant 13, une vanne d'arrêt 14, une vanne de réglage 15, une vanne d'addition d'agent de réduction 16, un conduit de carburant de moteur P1, un conduit d'addition de carburant P2, etc. La pompe d'alimentation en carburant 11 sert à extraire le carburant à partir d'un réservoir de carburant (non représenté) et à le fournir par la rampe commune 12 par l'intermédiaire du conduit de carburant de moteur Pl tout en mettant sous pression le carburant ainsi extrait. La rampe commune 12 sert à maintenir le carburant qui lui a été fourni par la pompe d'alimentation en carburant 12 à une pression prédéterminée (accumulation de pression) et à répartir le carburant ainsi mis sous pression vers les vannes d'injection de carburant respectives 13. Les vannes d'injection de carburant 13 sous la forme d'électrovanne incorporant chacune dans celles- ci un électroaimant (non représenté) et sont commandées pour être ouvertes à un instant approprié pour fournir du carburant aux chambres de combustion respectives 20 par l'intermédiaire d'une injection de carburant.
    De même, la pompe d'alimentation en carburant 11 fournit une partie du carburant extrait du réservoir de carburant à la vanne 2861426 d'addition d'agent de réduction 13 par l'intermédiaire du conduit d'addition de carburant P2. La vanne d'arrêt 14 et la vanne de réglage 15 sont installées sur le conduit d'addition de carburant P2 dans cet ordre entre la pompe d'alimentation en carburant 11 et la vanne d'addition d'agent de réduction 16. La vanne d'arrêt 14 sert à fermer ou interrompre le conduit d'addition de carburant P2. La vanne de réglage 15 sert à régler la pression PG du carburant (pression de carburant) devant être fourni à la vanne d'addition d'agent de réduction 16. La vanne d'addition d'agent de réduction 16 est constituée d'une électrovanne comportant un électroaimant (non représenté) incorporé dans celle-ci comme dans le cas des vannes d'injection de carburant 13, et sert à fournir du carburant en tant qu'agent de réduction au système d'échappement 40 à une position en amont du catalyseur de NO441.
    Le système d'admission 30 sert à former un passage (passage d'admission) pour l'air d'admission fourni aux chambres de combustion respectives 20, alors que le système d'échappement 40 sert à fournir un passe (passage d'échappement) pour les gaz d'échappement évacués à partir des chambres de combustion respectives 20.
    Un papillon des gaz 31 installé sur le système d'admission 30 est sous la forme d'une vanne d'ouverture et de fermeture commandée électroniquement, dont le degré d'ouverture peut être réglé d'une manière progressive, et qui a pour fonction de modifier sous une condition prescrite la surface d'écoulement du passage d'admission pour l'air d'admission traversant celui-ci afin d'ajuster ainsi la quantité (débit) de l'air d'admission devant être fourni aux chambres de combustion respectives 20.
    Le système d'admission 30 et le système d'échappement 40 sont placés en communication l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un passage de recirculation de gaz d'échappement (passage de recirculation EGR) 50. Une vanne de recirculation de gaz d'échappement (vanne de recirculation EGR) 51, destinée à régler le débit du gaz d'échappement (gaz de recirculation EGR) circulant à travers le passage de recirculation EGR 50, et un dispositif de refroidissement de recirculation de gaz d'échappement (dispositif de refroidissement de recirculation EGR) 52, destiné à refroidir le gaz d'échappement circulant à travers le passage de 11 2861426 recirculation EGR 50, sont installés sur le passage de recirculation EGR 50.
    Le catalyseur de NO, 41 est installé sur le système d'échappement 40 à un emplacement en aval d'une partie de raccordement de celui-ci avec le passage de recirculation EGR 50. Ce catalyseur 41 est sous la forme d'un catalyseur de réduction à stockage de NO. (appelé ensuite catalyseur de NO441).
    En outre, divers types de capteurs sont montés sur le moteur à combustion interne 1. Par exemple, un capteur de rapport air-carburant (A/F) 61 est installé sur le système d'échappement 40 à un emplacement en amont du catalyseur de NO441. Un capteur de température de gaz d'échappement 62 est agencé au niveau d'une partie d'entrée du catalyseur de NO441 à partir de laquelle les gaz d'échappement évacués à partir des chambres de combustion respectives entrent dans le catalyseur de NO441. Un capteur de NO663 est installé sur le système d'échappement 40 en aval du catalyseur de NO441. Ces divers types de capteurs sont électriquement reliés à une unité de commande électronique (ECU) 60.
    L'unité ECU 60 est sous la forme d'un circuit logique arithmétique comprenant l'unité centrale UC, une mémoire morte (ROM), une mémoire vive (RAM), une mémoire vive (RAM) de sauvegarde, un compteur de temps et autre. L'unité ECU 60 sert à commander les vannes d'injection de carburant 13, la vanne de recirculation EGR 31, le papillon des gaz 31 et autres sur la base des signaux de détection des divers types de capteurs.
    Par exemple, l'unité ECU 60 exécute une commande d'injection de carburant sur la base de la condition du fonctionnement du moteur à combustion interne 1 obtenue à partir des signaux de détection de divers types de capteurs. Dans ce mode de réalisation, la commande d'injection de carburant signifie une série de processus pour l'exécution d'injection de carburant dans les chambres de combustion respectives 20 au moyen des vannes d'injection de carburant correspondants 13, comprenant le réglage de paramètres tels que la quantité d'injection de carburant Q, l'instant de l'injection, les profils d'injection, etc. et l'exécution des opérations d'ouverture et de fermeture des vannes d'injection de carburant individuelles 13 sur la base des paramètres ainsi établis.
    L'unité ECU 60 exécute de façon répétée une telle série de processus à des intervalles de temps prédéterminés durant le fonctionnement du moteur à combustion interne 1. La quantité d'injection de carburant Q et le l'instant de l'injection sont fondamentalement déterminés sur la base de la quantité d'enfoncement ACC d'une pédale d'accélérateur (non représentée) et du nombre de tours par minute NE du moteur à combustion interne 1.
    De même, l'unité ECU 60 commande le moteur à combustion interne 1 pour générer une puissance de sortie en exécutant l'injection de carburant (injection principale) à un point proche du point mort haut de compression. En outre, l'unité ECU 60 exécute une injection secondaire telle qu'une post-injection où du carburant est injecté, de façon séparée par rapport à l'injection principale, durant le temps d'échappement ou le temps de détente, ou une injection vigom où le carburant est injecté, de façon séparée par rapport à l'injection principale, au niveau d'un point à proximité du point mort haut du temps d'admission ou du temps d'échappement.
    Dans la post-injection, le carburant injecté durant le temps d'échappement ou durant le temps de détente entre dans le catalyseur de NOX 41 en tant que carburant non brûlé, et est oxydé à cet endroit sous l'action du catalyseur de NOX 41, de sorte que la chaleur (chaleur de la réaction d'oxydation) générée lors de l'oxydation du carburant non brûlé sert à augmenter la température du catalyseur de NOX 41.
    Dans l'injection vigom, le carburant qui a été injecté au niveau du point proche du point mort haut de la course d'admission ou de la course d'échappement, est évaporé au cours de la course ultérieure, de sorte qu'il devient facile à enflammer, en rendant stable la combustion de celui-ci. Donc, le moment pour l'injection principale peut être retardé. Lorsque l'injection principale est retardée de cette manière, l'énergie thermique évacuée du moteur à combustion interne 1 en même temps que le gaz d'échappement augmente, de sorte que la température du gaz d'échappement est par conséquent augmentée. Il en résulte que le catalyseur de NO. 41 reçoit la chaleur du gaz d'échappement et sa température est augmentée. En outre, lorsque l'instant de l'injection principale est retardé, le carburant non-brûlé contenu dans le gaz d'échappement augmente et est 2861426 13 oxydé dans le catalyseur de NO. 41, de sorte que la chaleur générée lors de l'oxydation du carburant non brûlé agit également pour augmenter la température du catalyseur de NO441.
    En outre, l'unité ECU 60 exécute la commande de recirculation de gaz d'échappement (commande de recirculation EGR) sur la base de la condition de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 obtenue à partir des signaux de détection des divers types de capteurs. Dans ce mode de réalisation, la commande de recirculation EGR signifie un processus qui commande la vanne de recirculation EGR 51 de manière à ajuster le débit du gaz passant par le passage de recirculation EGR 50, c'est-à-dire, le débit du gaz d'échappement renvoyé depuis le système d'échappement 40 vers le système d'admission 30.
    Une quantité cible d'ouverture de la vanne de recirculation EGR 51 est déterminée fondamentalement sur la base de la condition de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 telle que la charge, le nombre de tours par minute du moteur, etc. L'unité ECU 60 met à jour cette quantité cible d'ouverture de vanne à des intervalles de temps prédéterminés lorsque le moteur à combustion interne 1 est mis en oeuvre. La vanne de recirculation EGR 51 est commandée de sorte que la quantité réelle d'ouverture de la vanne de recirculation EGR 1 corresponde à la quantité cible mise à jour d'ouverture de vanne.
    L'unité ECU 60 peut fournir le même effet que celui obtenu par la sousinjection mentionnée ci-dessus en ajoutant du carburant à partir de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 au système d'échappement 40. Dans ce cas, l'unité ECU 40 ajuste la quantité de carburant ajouté à partir de la vanne d'addition de l'agent de réduction 16 au système d'échappement en réglant le degré d'ouverture de la vanne de réglage 15.
    Le carburant ajouté à partir de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 au système d'échappement 40 tend à être maintenu facilement à l'état de polymère et à être réparti de façon non uniforme par comparaison au carburant fourni par la sous-injection et donc a pour avantage que les réactions dans le catalyseur de NO. 41 sont favorisées. En outre, l'addition de carburant à la vanne d'addition d'agent de réduction 16 a également pour autre avantage que les degrés de liberté pour ce qui concerne la quantité de carburant qui peut être ajouté en 14 2861426 une fois ainsi que l'instant d'addition de carburant sont supérieurs à ceux dans le cas de la sous-injection de carburant.
    A présent, on fera référence au fonctionnement du catalyseur de NOX 41. Le catalyseur de NOX 41 est constitué d'un matériau poreux tel que par exemple de la cordiérite et plus particulièrement, il comprend un support constitué d'alumine (Al203) par exemple, au moins un premier élément de composant supporté sur le support et sélectionné à partir de métaux alcalins tels que le potassium (K), le sodium (Na), le lithium (Li), le césium (Cs) et autres, des corps alcalino-terreux tels que le baryum (Ba), le calcium (Ca) et autres, et des terres rares telles que le lanthane (La), l'yttrium (Y) et autres, et un second élément de composant également supporté sur le support est constitué d'un métal noble tel que le platine (Pt) ou autre agissant en tant que catalyseur d'oxydation (catalyseur à métal noble).
    Le catalyseur de NO, 41 ainsi conçu occlut (absorbe et/ou adsorbe) le NOX dans le gaz d'échappement lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant est un rapport air- carburant pauvre, alors qu'il libère le NOX occlus dans celui-ci vers le gaz d'échappement de façon à être réduit lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant est le rapport air-carburant stoechiométrique ou un rapport air-carburant riche.
    Lorsque le moteur à combustion interne 1 est mis en oeuvre dans un mode de combustion pauvre, le rapport air-carburant du gaz d'échappement évacué à partir du moteur à combustion interne 1 devient une atmosphère pauvre (atmosphère d'oxydation), et donc le NOX contenu dans le gaz d'échappement est occlus dans le catalyseur de NOX 41. Lorsque le fonctionnement à combustion pauvre du moteur à combustion interne 1 est poursuivi pendant un intervalle de temps prolongé, la capacité d'occlusion de NO, du catalyseur de NOX 41 est saturée de sorte que le NOX dans le gaz d'échappement est libéré dans l'atmosphère sans être occlus par le catalyseur de NOX 41.
    En particulier, dans le cas où le moteur à combustion interne 1 est un moteur diesel, il est mis en oeuvre pour fonctionner grâce à la combustion d'un mélange d'un rapport air- carburant pauvre dans la plus grande partie de la plage de fonctionnement du moteur. Par conséquent, le rapport air2861426 carburant du gaz d'échappement devient un rapport air-carburant pauvre dans la plus grande partie de la plage de fonctionnement du moteur. Lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement devient un rapport air-carburant pauvre dans la plus grande partie de la plage de fonctionnement du moteur, la capacité d'occlusion de NO, du catalyseur de NO. 41 devient facilement saturée. A ce propos, on notera que le rapportair-carburant pauvre auquel on fait référence ici signifie une plage du rapport A/F (rapport air-carburant) qui est égal à 20 jusqu'à 50 par exemple, dans le moteur diesel, où le NO, ne peut pas être purifié par un catalyseur à trois voies.
    Par conséquent, lorsque le moteur à combustion interne 1 se trouve dans un fonctionnement à combustion pauvre, il est nécessaire de diminuer la concentration en oxygène du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO, 41 et en même temps d'augmenter la concentration de l'agent de réduction, en réduisant donc le NO. occlus dans le catalyseur de NO441 avant que la capacité d'occlusion de NO, du catalyseur de NO441 ne soit saturée. Donc, l'unité ECU 60 exécute une commande riche transitoire qui sert à amener le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO441 à un rapport air-carburant riche d'une manière transitoire (pendant une courte durée) en une courte période.
    Dans la commande riche transitoire, l'unité ECU 60 réalise, à des intervalles de temps précis, une détermination en ce qui concerne le fait qu'une condition d'exécution de commande riche transitoire soit vérifiée. En tant que telle condition de l'exécution de commande riche transitoire, les conditions suivantes par exemple sont énumérées. C'est-à- dire que le catalyseur de NO. 20 se trouve dans son état activé, la valeur du signal de sortie du capteur de température d'échappement 62 est inférieure ou égale à une limite supérieure prescrite, et une commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO,t n'est pas exécutée.
    Lorsqu'il est déterminé que la condition d'exécution de commande riche transitoire telle que présentée ci-dessus est vérifiée, l'unité ECU 60 commande de rendre temporairement riche le rapport air-carburant du gaz d'échappement circulant dans le catalyseur de NO, 41 en ajoutant le carburant provenant de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 au gaz d'échappement 16 2861426 d'une manière transitoire. Donc, lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement devient temporairement un rapport air-carburant riche, le NO, occlus dans le catalyseur de NO, 41 peut être réduit.
    Au moment où la commande riche transitoire est exécutée, le rapport aircarburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO. 41 répète en alternance un état "pauvre" et un état "riche" selon un cycle relativement court. Il en résulte que le catalyseur de NO, 41 répète en alternance l'occlusion et la libération (réduction) de NON, ainsi la capacité d'occlusion de NO, du catalyseur de NO, 41 ne devient pas facilement saturée.
    Le catalyseur de NO, 41 occlut les oxydes de soufre (SO,) contenus dans le gaz d'échappement conformément au même mécanisme que dans le cas de NOM. Lorsque la quantité d'occlusion des SO, augmente, un empoisonnement par le soufre (empoisonnement par le SON) a lieu où la capacité d'occlusion de NO, du catalyseur de NO. est réduite.
    Lorsque l'empoisonnement par le SO, se produit dans le catalyseur de NO441 de cette manière, la capacité d'occlusion de NO, devient facilement saturée, ainsi il existe une possibilité que les NO, du gaz d'échappement soient libérés dans l'atmosphère sans être purifiés par le catalyseur de NO441.
    Dans le cas où le catalyseur de NO441 souffre d'un empoisonnement par le SO,, l'unité ECU 60 exécute une commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO,. Dans la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON, l'unité ECU 60 exécute une commande d'augmentation de température de catalyseur destinée à augmenter la température du catalyseur de NO. 41 jusqu'à une température prédéterminée (environ 600 à 650 par exemple). Après que le catalyseur de NO441 est monté à la température prédéterminée, une grande quantité de composants de réduction est fournie au catalyseur de NO. 41. Conformément à la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO, tel qu'exécuté de cette manière, le catalyseur de NO441 est exposé à une atmosphère à température élevée et riche en carburant de sorte que les SO, occlus dans le catalyseur de NO441 est libéré et purifié.
    L'unité ECU 60 exécute soit la sous-injection mentionnée ci- dessus soit la commande d'addition de carburant en tant que commande d'augmentation de température de catalyseur. En 17 2861426 particulier, lorsque la température du catalyseur de NO441 a été élevée à la température prédéterminée sous la commande de la température du catalyseur, la commande d'addition d'agent de réduction est exécutée. Dans cette commande d'addition d'agent de réduction, le rapport air- carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO441 est rendu riche en ajoutant le carburant provenant de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 au gaz d'échappement.
    Dans ce cas, on notera que le rapport air-carburant du gaz d'échappement est diminué dans une certaine mesure conformément à la commande d'augmentation de température de catalyseur telle que mentionnée cidessus, mais il est préférable de diminuer davantage le rapport aircarburant du gaz d'échappement (par exemple rapport air-carburant = 20) en diminuant le degré d'ouverture du papillon des gaz 31. Avec cela, lors de la commande d'addition d'agent de réduction, il est possible d'amener le rapport air-carburant du gaz d'échappement à un rapport air-carburant riche désiré tout en réduisant la quantité de carburant ajouté depuis la vanne d'addition d'agent de réduction 16 à un minimum.
    L'agent de réduction ajouté au gaz d'échappement conformément à la commande d'addition d'agent de réduction agit pour réduire le SOX occlus dans le catalyseur de NO, 41 d'une part, et augmenter davantage la température du catalyseur de NO, 41 d'autre part. Si l'agent de réduction continue encore à être ajouté après que la température du catalyseur de NO, 41 a atteint la température prédéterminée, il existe une possibilité telle que la température du catalyseur de NO. 41 puisse être augmentée de façon excessive.
    De manière à faire face à une telle situation, l'unité ECU 60 exécute une commande intermittente riche dans laquelle du carburant est ajouté par intermittence au gaz d'échappement à partir de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 lors de la commande d'addition d'agent de réduction. Dans ce cas, le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO441 en vient à répéter en alternance un état riche et un état pauvre. Lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement devient riche, le SO, occlus dans le catalyseur de NO441 est libéré et purifié, et en même temps la température du catalyseur de NO441 est augmentée par la chaleur de la réaction d'oxydation du carburant, alors que, lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement devient pauvre, la chaleur du catalyseur de NO441 est transmise au gaz d'échappement, ainsi la température du catalyseur de NO. 41 est diminuée en conséquence.
    Lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement répète en alternance l'état riche et l'état pauvre de cette manière lors de la commande d'addition d'agent de réduction, le catalyseur de NO441 répète une augmentation de température et une diminution de température d'où il résulte qu'il est possible d'effectuer une récupération ou une régénération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO, tout en réduisant une augmentation excessive de la température du catalyseur de NO, 41.
    La figure 2 est un exemple d'un chronogramme qui illustre un signal de commande (signal de commande d'ouverture de vanne) fourni en sortie à partir de l'unité ECU 60 à la vanne d'addition d'agent de réduction 16 durant l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO, dans ce mode de réalisation. La figure 3 est un exemple d'un chronogramme qui illustre la variation du rapport aircarburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO, 41 et la variation de la température du catalyseur de NO, 41 durant la commande d'addition d'agent de réduction au cours de l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX sur le même axe des temps. Dans ce cas, on notera que sur la figure 3, les températures Tl et T2 correspondent à une plage de températures prédéterminée (d'environ 600 à 650 C par exemple) à laquelle la température du catalyseur de NO, 41 est augmentée conformément à la commande d'augmentation de température du catalyseur, et la température T3 correspond à une température de limite supérieure (700 C par exemple) à laquelle il n'y a aucune crainte que la fonction du catalyseur de NO, soit altérée en raison de sa surchauffe excessive.
    Sur la figure 2, lorsque la température du catalyseur de NO, 41 est la température prédéterminée (environ 600 à 650 C), l'unité ECU 60 fournit en sortie par intermittence un signal de commande d'ouverture de vanne pour ouvrir la vanne d'addition d'agent de réduction 16 sur une période d'alimentation en carburant prédéterminée At1. La période d'alimentation en carburant Atl correspond à une étape riche dans la présente invention.
    Dans ce cas, la vanne d'addition d'agent de réduction 16 est commandée pour injecter par intermittence le carburant atomisé, ainsi, le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO441 devient riche. A cet instant, l'unité ECU 60 commande la vanne d'addition d'agent de réduction 16 et la vanne de réglage 15 de façon à amener le rapport air-carburant du gaz d'échappement à un rapport air-carburant riche (CO représenté sur la figure 3, par exemple, rapport air-carburant = 14,2).
    Ensuite, l'unité ECU 60 arrête la sortie du signal de commande d'ouverture de vanne sur une période d'arrêt ou d'attente prédéterminée Ot2 de manière à réduire la surchauffe du catalyseur de NO441. La période d'arrêt Ott correspond à une étape pauvre dans la présente invention.
    Dans ce cas, la vanne d'addition d'agent de réduction 16 n'ajoute pas de carburant au gaz d'échappement, ainsi le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NOX 41 devient pauvre.
    Donc, lorsque l'unité ECU 16 exécute en alternance l'étape riche et l'étape pauvre, le rapport air-carburant du gaz d'échappement en vient à répéter en alternance un état riche et un état pauvre, comme indiqué sur la figure 3, et la température du catalyseur de NO, 41, bien que provoquant un retard de réponse par rapport au fonctionnement de la vanne d'addition d'agent de réduction 16, répète en alternance une augmentation de température et une diminution de température correspondant à la répétition de l'étape riche et de l'étape pauvre.
    Ensuite, on fera référence au cas où la commande de récupération vis-àvis d'un empoisonnement par le SOX est exécutée lorsque le moteur à combustion interne 1 fonctionne à vitesse élevée. La figure 4 est un exemple d'un chronogramme qui illustre la variation du rapport aircarburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO, 41 et la variation de la température du catalyseur de NOX 41 durant la commande d'addition d'agent de réduction au cours de l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX conformément à ce mode de réalisation sur le même axe des temps, comme sur la figure 3.
    Au moment du fonctionnement à haute vitesse du moteur 1, la 40 température du gaz d'échappement du moteur à combustion interne devient élevée, aussi la température du catalyseur de NO, devient-elle également élevée. En outre, du fait que la quantité de gaz d'échappement évacué à partir du moteur à combustion interne 1 augmente lors du fonctionnement à vitesse élevée de celui-ci, une grande quantité d'agent de réduction (carburant) est nécessaire de manière à amener le rapport air-carburant du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO, au rapport air- carburant riche prédéterminé. Lorsque la quantité importante de l'agent de réduction est fournie au catalyseur de NO441, la chaleur de la réaction d'oxydation générée dans le catalyseur de NO, 41 augmente. Par conséquent, la température du catalyseur de NO, 41 augmente facilement mais ne diminue pas facilement lorsque la commande de récupération vis-à- vis d'un empoisonnement par le SOX est exécutée durant le fonctionnement à vitesse élevée du moteur 1.
    Donc, lorsque la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX est exécutée durant le fonctionnement à vitesse élevée, il est nécessaire de raccourcir la période d'alimentation en carburant Atl ainsi que d'allonger la période d'arrêt &t2 par comparaison au cas où la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX est exécutée durant le fonctionnement normal (fonctionnement à vitesse moyenne, fonctionnement à vitesse faible, ou fonctionnement au ralenti, etc.) du moteur 1.
    Par exemple, l'unité ECU 60 établit la période d'alimentation en carburant Atl à 7 secondes et la période d'arrêt At2 à 8 secondes lorsque la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOx est exécutée durant le fonctionnement normal du moteur 1, alors qu'elle établit la période d'alimentation en carburant Atl à 4 secondes et la période d'arrêt At2 à 34 secondes lorsque la commande de récupération visà-vis d'un empoisonnement par le SOX est exécutée durant le fonctionnement à vitesse élevée du moteur 1. La période d'alimentation en carburant Atl et la période d'arrêt At2 dans ce cas sont déterminées conformément à la température de gaz d'échappement TEX et à la température du catalyseur de NOX 41 par exemple.
    Lorsque la période d'alimentation en carburant Atl et la période d'arrêt At2 sont établies de cette manière, le temps requis pour la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX durant le fonctionnement à vitesse élevée (c'est-à-dire le temps requis depuis le début de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX jusqu'à la fin de celle-ci (le moment auquel le catalyseur de NOX a réalisé une récupération (ou régénération) vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON)) devient plus long que la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO, durant le fonctionnement normal. Lorsque le temps requis pour la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX augmente, l'efficacité de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX diminue, en donnant donc naissance à une possibilité telle que l'économie de carburant (consommation), les émissions du moteur et autres puissent être dégradées. En outre, si le temps de fonctionnement de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX est fixe, il sera difficile de réaliser une récupération et une régénération vis-à-vis de l'empoisonnement par le SO, dans une mesure satisfaisante.
    Par conséquent, dans ce mode de réalisation, dans les cas où la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX est exécutée lorsque la température du gaz d'échappement est élevée par exemple au moment du fonctionnement à vitesse élevée, l'unité ECU 60 effectue une commande de sorte que le rapport air- carburant du gaz d'échappement dans la période d'alimentation en carburant Atl est rendu inférieur à un rapport air-carburant riche prédéterminé CO (se reporter à CO représenté sur la figure 4).
    En détail, l'unité ECU 60 amène le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période d'alimentation en carburant Atl à diminuer avec l'augmentation de la longueur de la période d'arrêt At2. Dans ce cas, l'unité ECU 60 peut déterminer le rapport air-carburant du gaz d'échappement sur la base de la longueur de la période d'arrêt At2 immédiatement avant la période d'alimentation en carburant Atl.
    Dans ce cas, on notera qu'on a considéré qu'une fumée blanche est générée lorsque le rapport air-carburant du gaz d'échappement devient inférieur à un rapport air-carburant riche prédéterminé (par exemple, rapport aircarburant = 14,2 ou moins). Cependant, l'inventeur de la présente invention a trouvé par l'intermédiaire d'expérimentations et de vérifications approfondies et sérieuses que lorsque la période d'alimentation en carburant Atl est courte et que la période d'arrêt At2 est longue, une fumée blanche n'est pas générée, même si le rapport aircarburant du gaz d'échappement est rendu beaucoup plus bas que le rapport air-carburant riche prédéterminé, c'est-à-dire même s'il est diminué jusqu'à un rapport air-carburant de 13,5 par exemple comme indiqué en C2 sur la figure 4.
    De ce fait, même si la période d'alimentation en carburant Ott est courte, en diminuant le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période d'alimentation Atl à partir du rapport air-carburant riche prédéterminé, il est possible de réduire une diminution de la quantité des SOX libérés à partir du catalyseur de NOX 41 sans provoquer de génération de fumée blanche.
    En outre, dans ce mode de réalisation, il est fourni une période excessivement pauvre At3 à l'intérieur d'une période d'arrêt At2', comme indiqué sur la figure 4, dans laquelle le rapport air-carburant du gaz d'échappement est établi à une valeur (C3 indiqué sur la figure 4, par exemple, rapport air- carburant = 30) supérieure au rapport air-carburant pauvre prédéterminé (Cl représenté sur la figure 4, par exemple rapport air-carburant = 20). Le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période excessivement pauvre At3 est établi de telle manière qu'il devient plus élevé conformément à la longueur croissante de la période d'arrêt At2.
    En tant que procédés destinés à augmenter le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période excessivement pauvre At3, un procédé consistant à augmenter le degré d'ouverture du papillon des gaz 31, un procédé consistant à diminuer le degré d'ouverture de la vanne de recirculation EGR 51, un procédé consistant à fournir de l'air secondaire au gaz d'échappement à un emplacement en amont du catalyseur de NOX 41 etc. sont indiqués en exemple.
    Lorsque l'un quelconque de ces procédés est exécuté, la capacité thermique du gaz d'échappement augmente conformément à la quantité croissante du gaz d'échappement, ainsi la température du gaz d'échappement diminue en conséquence, et la quantité de chaleur transmise à partir du catalyseur de NOX 41 au gaz d'échappement augmente. Il en résulte que la température du catalyseur de NOX 41 diminue en une courte durée.
    Grâce à la mise en place de la période excessivement pauvre At3 à l'intérieur de la période d'arrêt At2' de cette manière, la température du catalyseur de NON 41 diminue en une courte durée, ainsi il est possible de raccourcir la période d'arrêt At2'. C'est-à-dire que la longueur de la période d'arrêt At2' indiquée sur la figure 4 peut être davantage raccourcie (période d'arrêt At2' < période d'arrêt At2).
    Bien que la longueur et le cadencement de la période excessivement pauvre At3 ne sont pas particulièrement limitées, il est préférable de rétablir le rapport air-carburant du gaz d'échappement au rapport air-carburant pauvre prédéterminé à la fin de la période d'arrêt At2'. Ceci est dû au fait que, si le rapport air-carburant du gaz d'échappement à la fin de la période d'arrêt At2' est supérieur au rapport air-carburant pauvre prédéterminé, le carburant ajouté à partir de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 doit être augmenté lors du basculement dans la période d'alimentation en carburant Atl.
    Les figures 5A et 5B sont des chronogrammes en vue d'une comparaison entre les variations des rapports air-carburant des gaz d'échappement entrants dans le catalyseur de NON durant la commande d'addition d'agent de réduction représentées sur la figure 3 et la figure 4, respectivement, au cours de l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON, où la figure 5A correspond à la figure 4 et la figure 5B correspond à la figure 3. Dans ce cas, on notera que sur les figures 5A et 5B, les échelles de temps sur l'axe des abscisses sont les mêmes.
    En prévoyant la période excessivement pauvre At3 à l'intérieur de la période d'arrêt At2', comme indiqué sur la figure 5A, il est possible de raccourcir la longueur de la période d'arrêt depuis la période At2 représentée sur la figure 5B en la période At2' représentée sur la figure 5A. En conséquence, l'état pauvre est raccourci, ainsi la fréquence d'exécutions de l'étape riche peut être augmentée.
    Ensuite, on fera référence au contenu détaillé du traitement de l'unité ECU 60 pour une telle commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON conformément à ce mode de réalisation. A ce propos, on notera que la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SON comprend la 24 2861426 commande d'augmentation de température de catalyseur et la commande d'addition d'agent de réduction.
    La figure 6 est un organigramme qui illustre un sous-programme de commande d'augmentation de température de catalyseur. Ce sous-programme est exécuté à des intervalles de temps prédéterminés durant le fonctionnement du moteur à combustion interne 1.
    Dans le sous-programme de commande d'augmentation de température du catalyseur, tout d'abord à l'étape 5101, il est déterminé si une demande pour l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX est émise, c'est-à-dire si l'empoisonnement par le SOX par rapport au catalyseur de NOX 41 est en cours.
    En particulier, lorsqu'une durée prédéterminée s'est écoulée depuis le moment de la dernière exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX (c'est-à-dire, depuis le moment où l'exécution de la dernière commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX a été achevée), ou bien lorsqu'un signal de détection du capteur de NOX 63 après l'exécution de la commande riche transitoire dépasse une valeur prédéterminée, ou bien lorsque le kilométrage ou la distance parcourue depuis la dernière exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX devient supérieure à une distance prédéterminée, il est déterminé qu'une demande pour l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOx est émise.
    Lorsqu'une détermination négative est obtenue à l'étape 5101, il est mis fin à l'exécution de ce sous-programme alors que, lorsqu'une détermination positive est obtenue à l'étape S101, le déroulement de la commande passe à l'étape 102. A l'étape 102, en exécutant la commande d'augmentation de température du catalyseur mentionnée ci-dessus, la température du catalyseur de NOX 41 est augmentée à une température prédéterminée (par exemple, 600 à 650 C) ou plus. Après l'exécution de l'étape 102, ce sous-programme est terminé.
    La figure 7 est un organigramme qui illustre un sous-programme de commande d'addition d'agent de réduction. De façon similaire au sous- programme de commande d'augmentation de température du catalyseur, ce sous-programme est exécuté par l'unité ECU 60 à des intervalles de temps prédéterminés durant le fonctionnement du moteur à combustion interne 1.
    Dans le sous-programme de commande d'agent de réduction, tout d'abord à l'étape S201, il est déterminé si une demande pour l'exécution de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO, est émise. Ce procédé de détermination est similaire à celui de l'étape 101 du sous-programme de commande d'augmentation de température du catalyseur mentionné ci-dessus.
    Lorsqu'une détermination négative est obtenue à l'étape S201, il est mis fin à l'exécution de ce sous-programme, alors que, lorsqu'une détermination positive est obtenue à l'étape S201, le déroulement de la commande passe à l'étape 202.
    Lorsqu'une détermination positive est obtenue à l'étape 201, la température du catalyseur de NO. 41 augmente sous la commande d'augmentation de température du catalyseur ou bien atteindra une température prédéterminée (par exemple 600 à 650 C). Donc, à l'étape 202, il est outre déterminé si la température du catalyseur de NO, 41 atteint la température prédéterminée (par exemple 600 à 650 C). La température du catalyseur de NO441 peut être estimée par exemple à partir de la température du gaz d'échappement TEX détectée par le capteur de température de gaz d'échappement 62.
    Lorsqu'une détermination négative est obtenue à l'étape 5202, il est mis fin à l'exécution de ce sous-programme, alors que, lorsqu'une détermination positive est obtenue à l'étape S202, le déroulement de la commande passe à l'étape 203.
    A l'étape S203, la température du gaz d'échappement TEX détectée par le capteur de température de gaz d'échappement 62 est lue.
    A l'étape S204, la période d'alimentation en carburant Atl est définie en utilisant la température de gaz d'échappement TEX et la température du catalyseur de NO. 41 en tant que paramètres. Par exemple, la période d'alimentation en carburant Ott est établie de sorte qu'elle devienne plus courte conformément à la température de gaz d'échappement plus élevée TEX et à la température plus élevée du catalyseur de NO, 41.
    A l'étape 5205, du carburant est ajouté à partir de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 au gaz d'échappement durant la période d'alimentation en carburant Atl établie à l'étape S204.
    A l'étape S206, il est déterminé si la condition de fin de commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX est vérifiée. Par exemple, en tant que telles conditions de fin de commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SO,, les conditions suivantes peuvent être indiquées en exemple: le temps d'exécution de la commande d'addition d'agent de réduction est supérieur ou égal à un temps prédéterminé et la valeur intégrée ou cumulée de la période d'alimentation en carburant Atl est supérieure ou égale à un temps prédéterminé, etc. Lorsqu'une détermination positive est obtenue à l'étape S206, l'exécution de ce sous-programme est terminée, alors que, lorsqu'une détermination négative est obtenue à l'étape S206, le déroulement de commande passe à l'étape S207.
    A l'étape S207, la période d'arrêt At2 est établie en utilisant la température du gaz d'échappement TEX et la température du catalyseur de NOX 41 en tant que paramètres. Par exemple, la période d'arrêt At2 est établie de sorte qu'elle devienne plus longue conformément à la température de gaz d'échappement plus élevée TEX et à la température plus élevée du catalyseur de NO441.
    Dans ce cas, on notera que, dans ce mode de réalisation, la période excessivement pauvre At3 est prévue à l'intérieur de la période d'arrêt Ott. Il est supposé que le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période excessivement propre At3 est établi sur la base de la longueur de la période d'arrêt At2 établie à l'étape S207. En particulier, le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période excessivement pauvre At3 est établi de façon plus élevée avec la longueur croissante de la période d'arrêt At2.
    A l'étape S208, l'addition de carburant à partir de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 au gaz d'échappement est arrêtée conformément à la période d'arrêt At2 établie à l'étape S207. Dans ce cas, bien que lapériode d'arrêt At2 puisse être établie en tant que durée pendant laquelle l'addition de carburant est arrêtée, il est préféré que dans le cas de la période excessivement pauvre At3 qui est prévue à l'intérieur de la période d'arrêt At2, une période d'arrêt At2' soit établie, laquelle est plus courte que la période d'arrêt At2. Par conséquent, la période d'arrêt At2' peut être définie en corrigeant la période d'arrêt At2 sur la base du rapport air- carburant du gaz d'échappement dans la période excessivement pauvre At3, de sorte que le fonctionnement de la vanne d'addition d'agent de réduction 16 puisse être arrêtée conformément à la période d'arrêt At2'.
    Après l'exécution de l'étape S208, les processus des étapes S203 et suivantes sont exécutés de nouveau. Lorsque l'étape S204 est exécutée de nouveau, l'unité ECU 60 exécutera une commande caractéristique dans ce mode de réalisation.
    C'est-à-dire que lorsque la période d'alimentation en carburant Atl est établie de nouveau à l'étape S204, le rapport air- carburant du gaz d'échappement dans la période d'alimentation en carburant Atl est établi sur la base de la longueur de la période d'arrêt At2 qui a été établie dans l'étape immédiatement précédente S207. En détail, le rapport air-carburant du gaz d'échappement est établi à une valeur inférieure avec la longueur croissante de la période d'arrêt At2 établie à l'étape S207.
    Donc, conformément à l'exécution du sous-programme de commande d'augmentation de température de catalyseur et du sous-programme de commande d'addition d'agent de réduction, le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période d'alimentation en carburant Atl est diminué avec la longueur croissante de la période d'arrêt At2, et donc une diminution de la quantité du SOx libéré du catalyseur de NOx 41 peut être réduite. Il en résulte que la diminution de l'efficacité de la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOx peut être réduite.
    En outre, la période excessivement pauvre At3 est prévue à l'intérieur de la période d'arrêt At2 et le rapport air- carburant du gaz d'échappement dans la période excessivement pauvre At3 est augmentée avec la longueur croissante de la période d'arrêt At2. Avec un tel agencement, la période d'arrêt At2 peut être raccourcie. Par conséquent, la fréquence des exécutions de la période d'alimentation en carburant Atl est augmentée, en rendant donc possible d'assurer une quantité suffisante de SOx libéré à partir du catalyseur de NOx 41. Par conséquent, la diminution de l'efficacité de la commande de 28 2861426 récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX peut être réduite.
    Donc, il est possible de réduire et d'éliminer de façon efficace les oxydes de soufre (SOX) qui se sont progressivement déposés ou accumulés dans le catalyseur de NOX conformément au fonctionnement du moteur à combustion interne, et donc la fonction de purification de gaz d'échappement du catalyseur de NOX peut faire l'objet d'une récupération ou d'une régénération.
    Bien que dans ce mode de réalisation, il ait été fait référence au cas où la condition de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 se trouve dans un fonctionnement à vitesse élevée, la présente invention n'est pas limitée à un tel cas mais au lieu de cela peut être appliquée à des cas où le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période d'alimentation en carburant Atl et/ou la période d'arrêt At2 peut être défini sur la base de la longueur de la période d'arrêt At2 indépendamment de la condition de fonctionnement du moteur à combustion interne 1. En outre, le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période d'alimentation en carburant Atl et/ou la période d'arrêt At2 peut également être défini sur la base de la longueur de la période d'alimentation Atl. En outre, dans le cas de la condition de fonctionnement à vitesse élevée du moteur à combustion interne 1, le rapport air-carburant du gaz d'échappement dans la période d'alimentation en carburant Atl et/ou la période d'arrêt At2 peut (peuvent) être défini(s) sur la base de la condition de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 et non pas sur la base de la longueur de la période d'arrêt At2 ou de la période d'alimentation en carburant Atl.
    En outre, le catalyseur de NOX 41 peut être supporté sur un filtre à particules. Dans ce cas, une couche de support constituée d'alumine par exemple est formée sur la paroi périphérique de chacun des conduits d'entrée de gaz d'échappement et de chacun des conduits de sortie de gaz d'échappement du filtre c'est-à-dire sur les surfaces latérales opposées de chaque paroi de séparation et sur la surface de paroi intérieure de chaque trou fin dans chaque paroi de séparation, et un catalyseur de réduction à stockage de NOX est supporté sur cette couche de support.
    Bien que, dans ce mode de réalisation, la quantité du gaz d'échappement dans la période d'arrêt At2 soit modifiée sur la base de la longueur de la période d'arrêt At2, la quantité de gaz d'échappement peut être augmentée d'une manière uniforme indépendamment de la longueur de la période d'arrêt At2. Par exemple, la quantité du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO, 41 peut être augmentée en augmentant le degré d'ouverture du papillon des gaz 31 dans la période d'arrêt At2 d'une quantité prédéterminée, ou en diminuant le degré d'ouverture de la vanne de recirculation EGR 51 dans la période d'arrêt At2 d'une quantité prédéterminée, ou en fournissant une quantité prédéterminée d'air secondaire au gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO. 41. En outre, dans le cas où on prévoit un conduit de contournement (non représenté) relié au système d'échappement 40 de façon à contourner le catalyseur de NO, 41, le débit ou la quantité du gaz d'échappement circulant à travers le conduit de contournement dans la période d'arrêt At2 peut être diminué d'une quantité prédéterminée. En outre, dans le cas où on prévoit un papillon des gaz d'échappement (non représenté) destiné à ajuster le débit du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO, 41, le degré d'ouverture du papillon des gaz d'échappement peut être augmenté d'une quantité prédéterminée.
    Lorsque la quantité du gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de NO441 est augmentée de cette manière indépendamment de la longueur de la période d'arrêt At2, la quantité de chaleur transmise à partir du catalyseur de NO441 au gaz d'échappement augmente, ainsi la période d'arrêt At2 peut être raccourcie, à la suite de quoi le temps requis pour la commande de récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le SOX peut être raccourci indépendamment de la longueur de la période d'arrêt At2 et/ou de la longueur de la période d'alimentation en carburant Atl.
    Bien que l'invention ait été décrite en fonction de modes de réalisation préférés, l'homme de l'art se rendra compte que l'invention peut être mise en pratique avec des modifications restant dans l'esprit et la portée des revendications annexées.
    REVENDICATIONS
    1. Procédé de récupération d'un catalyseur comprenant: une étape riche consistant à amener un gaz d'échappement entrant dans un catalyseur de réduction à stockage de NOX (41) installé sur un conduit d'échappement (40) d'un moteur à combustion interne à combustion pauvre (1) dans une atmosphère de réduction afin d'augmenter ainsi la température dudit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41) et afin de libérer les oxydes de soufre occlus dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41), une étape pauvre consistant à amener ledit gaz d'échappement entrant dans le catalyseur de réduction à stockage de NO, (41) dans une atmosphère d'oxydation afin de diminuer ainsi la température dudit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41), et une étape de récupération consistant à exécuter ladite étape riche et ladite étape pauvre d'une manière alternée pour récupérer ainsi vis-à-vis d'un empoisonnement par le soufre dudit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41), et caractérisé en ce que le rapport air-carburant dudit gaz d'échappement entrant dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41) dans au moins l'une de ladite étape riche et de ladite étape pauvre, est commandé sur la base de la longueur d'au moins une de ladite étape riche et de ladite étape pauvre.
    2. Procédé de récupération d'un catalyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport air-carburant dudit gaz d'échappement entrant dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41) dans ladite étape riche est rendu inférieur avec la longueur croissante de ladite étape pauvre.
    3. Procédé de récupération d'un catalyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport air-carburant dudit gaz d'échappement entrant dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NOX (41) dans ladite étape riche diminue avec la longueur décroissante de ladite étape riche.
    4. Procédé de récupération d'un catalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport air-carburant dudit gaz d'échappement entrant dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO. (41) dans au moins une partie de la période de ladite étape pauvre croît avec la longueur croissante de ladite étape pauvre.
    5. Procédé de récupération d'un catalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport air-carburant dudit gaz d'échappement entrant dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO. (41) dans au moins une partie de la période de ladite étape pauvre croît avec la longueur décroissante de ladite étape riche.
    6. Procédé de récupération d'un catalyseur comprenant: une étape riche consistant à amener un gaz d'échappement entrant dans un catalyseur de réduction à stockage de NO, (41) installé sur un conduit d'échappement (40) d'un moteur à combustion interne à combustion pauvre (1) dans une atmosphère de réduction afin d'augmenter ainsi la température dudit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41) et afin de libérer les oxydes de soufre occlus dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41), une étape pauvre consistant à amener ledit gaz d'échappement entrant dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41) dans une atmosphère d'oxydation afin de diminuer ainsi la température dudit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41), et une étape de récupération consistant à exécuter ladite étape riche, ladite étape pauvre d'une manière alternée tout en limitant la quantité dudit gaz d'échappement entrant dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO. (41) afin de réaliser ainsi une récupération vis-à-vis d'un empoisonnement par le soufre dudit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41), caractérisé en ce que la limitation de la quantité dudit gaz d'échappement entrant dans ledit catalyseur de réduction à stockage de NO, (41) est annulée dans au moins une partie de la période de ladite étape pauvre.
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