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WO2020094935A1 - Véhicule équipé d'un moteur à allumage commandé et d'un filtre à particules autorégénérant et procédé de contrôle associé - Google Patents

Véhicule équipé d'un moteur à allumage commandé et d'un filtre à particules autorégénérant et procédé de contrôle associé Download PDF

Info

Publication number
WO2020094935A1
WO2020094935A1 PCT/FR2019/052445 FR2019052445W WO2020094935A1 WO 2020094935 A1 WO2020094935 A1 WO 2020094935A1 FR 2019052445 W FR2019052445 W FR 2019052445W WO 2020094935 A1 WO2020094935 A1 WO 2020094935A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter
engine
vehicle
vehicle according
phase
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/052445
Other languages
English (en)
Inventor
Karine Pajot
Pascal Climaud
Philippe Vernoux
Angel CARAVACA
Ioanna KALAITZIDOU
Original Assignee
Psa Automobiles Sa
Centre National De La Recherche Scientifique
Université Claude Bernard - Lyon 1
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Psa Automobiles Sa, Centre National De La Recherche Scientifique, Université Claude Bernard - Lyon 1 filed Critical Psa Automobiles Sa
Publication of WO2020094935A1 publication Critical patent/WO2020094935A1/fr

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
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    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction

Definitions

  • the invention relates to the field of depollution of internal combustion engines, more particularly to a vehicle provided with a spark-ignition engine connected to a particulate filter and to a method for controlling the latter.
  • the published patent document CN103495418 discloses a diesel engine connected to an exhaust line equipped with a particulate filter comprising a catalytic phase allowing self-regeneration of soot at low temperature.
  • the diesel engine has the defect of having a high level of pollution due to the NOx-soot compromise.
  • the object of the invention is to overcome at least one of the drawbacks of the above-mentioned state of the art. More particularly, the invention aims to significantly reduce the soot emissions of a vehicle fitted with an internal combustion engine.
  • the invention relates to a vehicle comprising an internal combustion engine and an exhaust line connected to the internal combustion engine, the line being provided with a particle filter; the filter comprising a filtering medium and a catalytic phase, the catalytic phase having a remarkable oxygen storage capacity in that the engine is of the spark-ignition type operating at least under stoichiometric conditions and the engine is configured to cut the injecting fuel or operating in a lean mixture in order to charge the oxygen filter, the catalytic phase comprising a pure or doped cerine oxide with at least one element from the following list: La, Zr, Y, Gd, Pr, Nd and Sm , and / or another element from the following list: Ag and Pd.
  • the catalytic phase is at least based on silver doped zirconium cerine oxide.
  • the silver-doped zirconium cerine oxide is of the Ceo, 49 Zro.si O2 type.
  • the catalytic phase comprises perovskite of the Lai-x- y Ag x Sr y B O3 type, B being one of the elements on the list: Fe, Mn, Cu Ti, Co and Ni, the element Sr can be replaced by one of the elements in the list: Ca, Ba and K, x is between 0 and 0.5, and y is between 0 and 0.5.
  • the perovskite is of the Lao.s Ago, 25 Sro, 25 Mn O3 type.
  • the catalytic phase is impregnated directly on the surface of walls of incoming channels of the filter, deposited on a filtration membrane of the particle filter and / or constituting the membrane.
  • the invention also relates to a method of controlling the vehicle according to the invention, and the method triggers a phase of suspension of the injection or of lean operation if each of the following conditions is met: there is at least one release of the foot driver, zero engine torque demand and / or vehicle drive by an engine / generator; the engine speed is greater than a minimum threshold.
  • the method comprises an additional condition: the temperature of the filter is lower than a single predefined,
  • the predefined threshold being between 300 and 500 ° C.
  • the phase of suspension or reduction of the fuel injection ends when at least one of the following conditions is met: the release of the foot is no longer established, the torque demand n is no longer zero and / or the duration of the release of the foot, the demand for zero torque or the drive by a motor / generator exceeds a predetermined threshold.
  • the filtering medium is based on cordierite, aluminum titanate or silicon carbide.
  • the internal combustion engine is combined with an engine / generator forming a hybrid powertrain.
  • the measures of the invention are advantageous in that the self-regeneration process of the particulate filter starts at low temperature, around 300 C instead of 600 ° C for known solutions.
  • the materials used in the catalytic phase of the particulate filter to ensure the oxidation of the soot are much more economical than those of previous solutions, such as the metals of the platinum group, namely platinum, palladium or rhodium. .
  • FIG. 1 illustrates an engine connected to an exhaust line.
  • an engine 2 of the spark-ignition type operating at least under stoichiometric conditions is connected to an exhaust line 4.
  • the engine 2 and the line 4 are integrated into a vehicle which is not shown.
  • the exhaust gases from engine 2 are successively purified by passing through a first three-way catalyst mounted upstream of a particulate filter 6. Downstream of the exhaust line 4 is a second catalyst, for example.
  • the particle filter 6 comprises a filter medium and a catalytic phase.
  • the filter medium can be based on cordierite, aluminum titanate or silicon carbide.
  • the catalytic phase can be impregnated directly on the surface of walls of incoming channels of the particle filter 6, deposited on a filtration membrane of the particle filter 6 and / or constituting the membrane.
  • Sr can be replaced by Ca, Ba, K (alkali and alkaline earth), B being included in the list: Fe, Mn, Cu, Ti, Co and Ni. More particularly, tests have been carried out on two kinds of oxides.
  • the first type is silver-doped zirconium cerine oxide (2% by mass), named Ag-CZ (Ceo.49Zro.51O2).
  • Ag-CZ Ceo.49Zro.51O2
  • the silver is deposited on a commercial cerine-zirconia oxide by wet impregnation with Ag nitrate.
  • the catalyst is then dried overnight at study at 100 ° C. and then calcined at 700 ° C. in air for 2 hours.
  • Sr can be replaced by Ca, Ba, K (alkali and alkaline earth)
  • B is an element from the list Fe, Mn, Cu, Ti, Co, Ni.
  • the perovskite of composition Lao, 5Ago, 25Sro, 25Mn03 (LSAM) can be synthesized in another by the so-called complexation method.
  • the protocol consists in dissolving the metallic nitrates of lanthanum, silver, manganese and strontium in the desired proportions in the minimum of deionized water.
  • a chelating agent, maleic acid 10%, of formula C 4 H 4 0 4 is then added to this solution.
  • the pH is maintained at 9 by the addition of ammonia.
  • the solution is then evaporated on a hot plate until a gel is obtained and then steamed at 130 ° C for ten hours.
  • the powder thus obtained is calcined at 500 ° C for 2 hours, in order to remove all the carbonaceous residues linked to the synthesis. Calcination at higher temperature (800 ° C) for 4 hours is then necessary to form the perovskite phase and stabilize the microstructure of the powder.
  • the two kinds of oxide are evaluated on test means reproducing the filling strategy of the material is the supply of air (containing 21% oxygen) via the foot raisers throughout the running of the vehicle.
  • the soot used is Printex® U commercial carbon black.
  • Printex® U soot is used as reference soot in numerous studies on pollution control.
  • the measurements of catalytic activities of the two catalysts synthesized for the oxidation of soot were carried out under the following conditions: the soot and the catalyst are mixed in a 1/60 ratio (by mass) and co-ground in a mortar for 15 minutes to obtain intimate contact between the soot and the catalyst. A mass of 200 mg of this mixture is taken and placed in a conventional U-shaped quartz reactor.
  • the experimental conditions for programmed temperature oxidation are: a flow of 250 ppm of Ü2 and 10% of hBO in the He at 10 l / h and an introduction for example of wells (term “Anglo-Saxon", puffs of air) of 2 seconds every 7 minutes containing 20% of oxygen in the He, wells representative of the foot raisers .
  • the reactor is heated from 100 ° C to 680 ° C at ut® speed of 10 ° C / min with an intermediate plate at 400 ° C and 350 ° C according to the requirements of the experiment.
  • the concentration of products resulting (CO and CO2) from the combustion of soot is measured using a gas phase micro-chromatograph (SRA 3000, SRA INSTRUMENTS®) and a mass spectrometer (QMS aspec: Quadrupole Mass Spectrometer, Aspec Technology Inc).
  • the soot conversion is calculated from the CO and CO2 concentrations and is expressed as a function of the temperature.
  • Oxidation performance at 400 ° C is provided for the material: - in new condition:
  • fresh_Ag-CZ fresh term “Anglo-Saxon”; in the context of the tests, it means new
  • the results on the catalytic performance of soot oxidation show an oxidation of the soot which still exists at 350 ° C.
  • the injection of oxygen via the introduction of air at 400 ° C or even 350 ° C makes it possible to charge the catalyst with oxide ions resulting from the dissociation of oxygen and at the same time to initiate the phase d oxidation of soot from highly reactive oxide ions.
  • the engine 2 is configured to produce air wells by cutting the fuel injection on at least one of the engine cylinders 2.
  • the engine control can be configured to recharge the particle filter 6 by triggering a injection suspension phase or lean operation if each of the following conditions is met: there is at least one release of the driver's foot, a zero torque request from engine 2 and / or a vehicle drive by an engine / generator ; the speed of rotation of the motor 2 is greater than a minimum threshold; the temperature of the filter 6 is less than a single predefined, the predefined threshold being between 300 and 500 ° C, for example 400 ⁇ , 375 ° C, 350 ° C, or 300 ° C.
  • the fuel injection suspension or reduction phase ends when at least one of the following conditions is met: the release of the foot is no longer established, the torque demand is no longer zero and / or the duration of the letting go of the zero torque demand or the drive by a motor / generator exceeds a predetermined threshold.

Landscapes

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Abstract

Véhicule comprenant un moteur à combustion interne (2) et une ligne d'échappement (4) reliée au moteur à combustion interne (2), ladite ligne (4) étant dotée d'un filtre à particules (6); ledit filtre (6) comprenant un média filtrant et une phase catalytique, la phase catalytique ayant une capacité de stockage d'oxygène remarquable en ce que ledit moteur (2) est du type à allumage commandé fonctionnant au moins dans des conditions stœchiométriques; ledit moteur (2) est configuré pour couper l'injection de carburant ou fonctionner en mélange pauvre afin de charger ledit filtre (6) en oxygène, ladite phase catalytique comprenant un oxyde de cérine pure ou dopée avec au moins un élément de la liste suivante : La, Zr, Y, Gd, Pr, Nd et Sm, et/ou un autre élément de la liste suivante : Ag et Pd.

Description

DESCRIPTION
VÉHICULE ÉQUIPÉ D’UN MOTEUR À ALLUMAGE COMMANDÉ ET D’UN FILTRE À PARTICULES AUTORÉGÉNÉRANT ET PROCÉDÉ DE CONTRÔLE
ASSOCIÉ
Domaine technique
L’invention a trait au domaine de la dépollution des moteurs à combustion interne plus particulièrement à un véhicule pourvu d’un moteur à allumage commandé relié à un filtre à particules et un procédé de contrôle de ce dernier.
Technique antérieure
Le document de brevet publié CN103495418 divulgue un moteur diesel relié à une ligne d’échappement équipée d’un filtre à particules comprenant une phase catalytique permettant une autorégénération des suies à basse température. Cependant, le moteur diesel présente le défaut d’avoir un niveau de pollution élevé à cause du compromis NOx-suies.
Exposé de l'invention
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de réduire significativement les émissions de suies d’un véhicule pourvu d’un moteur à combustion interne.
L’invention a pour objet un véhicule comprenant un moteur à combustion interne et une ligne d’échappement reliée au moteur à combustion interne, la ligne étant dotée d’un filtre à particules ; le filtre comprenant un média filtrant et une phase catalytique, la phase catalytique ayant une capacité de stockage d’oxygène remarquable en ce que le moteur est du type à allumage commandé fonctionnant au moins dans des conditions stoechiométriques et le moteur est configuré pour couper l’injection de carburant ou fonctionner en mélange pauvre afin de charger le filtre en oxygène, la phase catalytique comprenant un oxyde de cérine pure ou dopée avec au moins un élément de la liste suivante : La, Zr, Y, Gd, Pr, Nd et Sm, et/ou un autre élément de la liste suivante : Ag et Pd. Selon un mode avantageux de l’invention, la phase catalytique est au moins à base d’oxyde de cérine zirconium dopé à l’argent.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’oxyde de cérine zirconium dopé à l’argent est du type Ceo,49 Zro.si O2.
Selon un mode avantageux de l’invention, la phase catalytique comprend de la pérovskite du type Lai-x-y Agx Sry B O3, B étant un des éléments de la liste : Fe, Mn, Cu Ti, Co et Ni, l’élément Sr pouvant être remplacé par un des éléments de la liste : Ca, Ba et K, x est compris entre 0 et 0,5, et y étant compris entre 0 et 0,5.
Selon un mode avantageux de l’invention, la pérovskite est du type Lao.s Ago,25 Sro,25 Mn O3.
Selon un mode avantageux de l’invention, la phase catalytique est imprégnée directement à la surface de parois de canaux entrants du filtre, déposée sur une membrane de filtration du filtre à particules et/ou constitutive de la membrane.
L’invention concerne aussi un procédé de contrôle du véhicule selon l’invention, et le procédé déclenche une phase de suspension de l'injection ou de fonctionnement en pauvre si chacune des conditions suivantes est respectée : il y a au moins un lâcher de pied conducteur, une demande en couple du moteur nulle et/ou un entraînement du véhicule par un moteur/générateur; la vitesse de rotation du moteur est supérieure à un seuil minimal.
Selon un mode avantageux de l’invention, le procédé comprend une condition supplémentaire : la température du filtre est inférieure à un seul prédéfini,
notamment le seuil prédéfini étant compris entre 300 et 500°C.
Selon un mode avantageux de l’invention, la phase de suspension ou de réduction de l’injection de carburant se termine lorsqu’au moins une des conditions suivantes est respectée : le lâcher de pied n’est plus établi, la demande en couple n’est plus nulle et/ou la durée du lâcher de pied, de la demande en couple nulle ou de l’entraînement par un moteur/générateur dépasse un seuil prédéterminé.
Préférentiellement, le média filtrant est à base de cordiérite, de titanate d’aluminium ou de carbure de silicium. Préférentiellement, le moteur à combustion interne est combiné à un moteur/générateur formant un groupe motopropulseur hybride.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que le processus d’autorégénération du filtre à particules s’amorce à basse température, environ 300 C au lieu de 600°C pour les solutions connues. En oute, les matériaux utilisés dans la phase du catalytique du filtre à particules pour assurer l’oxydation de la suie sont bien plus économiques que ceux des solutions antérieures, comme les métaux du groupe platine, à savoir le platine, le palladium ou le rhodium.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et du dessin :
[Fig. 1 ] illustre un moteur relié à une ligne d’échappement.
Description détaillée
Dans la figure 1 , un moteur 2 du type à allumage commandé fonctionnant au moins dans des conditions stoechiométriques est relié à une ligne d’échappement 4. Le moteur 2 et la ligne 4 sont intégrés à un véhicule qui n’est pas représenté. Les gaz d’échappement du moteur 2 sont purifiés successivement en passant par un premier catalyseur trois voies monté en amont d'un filtre à particules 6. En aval de la ligne d’échappement 4 se trouve un deuxième catalyseur, par exemple.
Le filtre à particules 6 comprend un média filtrant et une phase catalytique. Le média filtrant peut être à base de cordiérite, de titanate d'aluminium ou de carbure de silicium. La phase catalytique peut être imprégnée directement à la surface de parois de canaux entrants du filtre à particules 6, déposée sur une membrane de filtration du filtre à particules 6 et/ou constitutive de la membrane.
Les propriétés de stockage d’oxygène et d’oxydation catalytique sont bien connues de l’homme du métier pour l’oxyde de cérine pure, l’oxyde de cérine dopée La, Zr, Y, Gd, Pr, Nd, Sm, en présence ou non de métaux précieux de type Ag, Pd, et leur combinaison ainsi que les pérovskites du type La-i-*-y Agx Sry B O3 avec x = 0 - 0,5 et y = 0 - 0,5. Le Sr peut être remplacé par Ca, Ba, K (alcalins et alcalinoterreux), B étant compris dans la liste : Fe, Mn, Cu, Ti, Co et Ni. Plus particulièrement, des essais ont été menés sur deux sortes d’oxydes.
La première sorte est l’oxyde de cérine zirconium dopé à l’argent (2% en masse), nommé Ag-CZ (Ceo.49Zro.51O2). L’argent est déposé sur un oxyde commercial de cérine-zircone par imprégnation en voie humide à partir de nitrate d’Ag. Le catalyseur est ensuite séché une nuit à l’étude à 100°C puis calciné à 700°C sous air pendant 2 heures.
La deuxième sorte d’oxyde est une pérovskite du type Lai-x-y Agx Sry B O3 avec x = 0 - 0,5 et y = 0 - 0,5. Le Sr peut être remplacé par Ca, Ba, K (alcalins et alcalinoterreux), B est un élément de la liste Fe, Mn, Cu, Ti, Co, Ni. La pérovskite de composition Lao,5Ago,25Sro,25Mn03 (LSAM) peut être synthétisée en autre par la méthode dite de complexation. Le protocole consiste à dissoudre les nitrates métalliques de lanthane, argent, manganèse et strontium dans les proportions souhaitées dans le minimum d’eau déionisée. Un agent chélatant, l’acide maléique 10%, de formule C4H404 est ensuite ajouté à cette solution. Pour favoriser la complexation des précurseurs métalliques avec l’acide maléique, le pH est maintenu à 9 par l'ajout d’ammoniac. La solution est ensuite évaporée sur une plaque chauffante jusqu’à l’obtention d’un gel puis étuvé à 130°C une dizaine d’heures. La poudre ainsi obtenue est calcinée à 500 °C pendant 2 heures, afin d’éliminer tous les résidus carbonés liés à la synthèse. Une calcination à plus haute température (800° C) pendant 4 heures est ensuite nécessaire pour former la phase pérovskite et stabiliser la microstructure de la poudre.
Les deux sortes d’oxyde sont évaluées sur des moyens d’essais reproduisant la stratégie de remplissage du matériau est l’apport d’air (contenant 21 % d’oxygène) via les levers de pied tout au long du roulage du véhicule.
Pour reproduire la situation, deux mélanges mécaniques entre, d’une part, la poudre d’Ag-CZ et la suie, et d’autre part, la poudre LSAM et la suie, ont été réalisés. La suie utilisée est du noir de carbone commercial Printex® U. La suie Printex® U est utilisée comme suie de référence dans de nombreuses études portant sur la dépollution. Les mesures d’activités catalytiques des deux catalyseurs synthétisés pour l’oxydation des suies ont été réalisées dans les conditions suivantes : la suie et le catalyseur sont mélangés dans un rapport 1/60 (en masse) et co-broyés dans un mortier pendant 15 minutes afin d’obtenir un contact intime entre la suie et le catalyseur. Une masse de 200 mg, de ce mélange, est prélevée et placée dans un réacteur en quartz classique en U. Les conditions expérimentales des oxydations en température programmée sont : un flux de 250 ppm d’Ü2 et 10% d’hbO dans l’He à 10 l/h et une introduction par exemple de puises (terme « anglo-saxon », bouffées d’air) de 2 secondes toutes les 7 minutes contenant 20% d’oxygène dans l’He, puises représentatifs des levers de pied. Le réacteur est chauffé de 100°C à 680 °C à ut® vitesse de 10°C/ min avec un plateau intermédiaire à 400°C et 350°C selon les bsoins de l’expérience. La concentration des produits issus (CO et CO2) de la combustion des suies est mesurée à l’aide d’un micro-chromatographe en phase gaz (SRA 3000, SRA INSTRUMENTS®) et d’un spectromètre de masse (QMS aspec : Quadrupole Mass Spectrometer, Aspec Technology Inc). La conversion de la suie est calculée à partir des concentrations en CO et CO2 et est exprimée en fonction de la température.
Les performances d’oxydation à 400°C sont fourniespour le matériau : - à l’état neuf :
• calciné à 700°C pendant 2 heures, nommé « fresh_Ag-CZ» (« fresh » terme « anglo-saxon » ; dans le contexte des essais, il signifie neuf)
• calciné à 800 °C pendant 4 heures, nommé « fresh_LS¾M »
- à l’état vieilli :
· 4 heures à 980 °C sous ISh et 10% d’eau, nommé « Ag-CZ vieilli » et
« LSAM vielli»
[Tableau 1]
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[Tableau 2]
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[Tableau 3]
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[Tableau 4]
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Les résultats sur les performances catalytiques d’oxydation de la suie montrent une oxydation de la suie qui existe toujours à 350 °C. L’injection d’oxygène via l’introduction d’air à 400°C voire même 350°C, permet de charger le catalyseur en ions oxydes issus de la dissociation de l’oxygène et dans le même temps d’initier la phase d’oxydation de la suie à partir des ions oxydes très réactifs. En phase de roulage, le moteur 2 est configuré pour produire des puises d’air en coupant l’injection de carburant sur au moins un des cylindres du moteur 2. Le contrôle moteur peut être configuré pour recharger le filtre à particules 6 en déclenchant une phase de suspension de l’injection ou de fonctionnement en pauvre si chacune des conditions suivantes est respectée : il y a au moins un lâcher de pied conducteur, une demande en couple du moteur 2 nulle et/ou un entraînement du véhicule par un moteur/générateur ; la vitesse de rotation du moteur 2 est supérieure à un seuil minimal ; la température du filtre 6 est inférieure à un seul prédéfini, le seuil prédéfini étant compris entre 300 et 500°C, par exemple 400Ό, 375° C, 350°C, ou 300°C.
La phase de suspension ou réduction de l’injection de carburant se termine lorsqu’au moins une des conditions suivantes est respectée : le lâcher de pied n’est plus établi, la demande en couple n’est plus nulle et/ou la durée du lâcher de pied de la demande en couple nulle ou de l’entraînement par un moteur/générateur dépasse un seuil prédéterminé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule comprenant un moteur à combustion interne (2) et une ligne
d’échappement (4) reliée au moteur à combustion interne (2), ladite ligne (4) étant dotée d’un filtre à particules (6) ;
ledit filtre (6) comprenant un média filtrant et une phase catalytique, la phase catalytique ayant une capacité de stockage d’oxygène
caractérisé en ce que
ledit moteur (2) est du type à allumage commandé fonctionnant au moins dans des conditions stoechiométriques ;
ledit moteur (2) est configuré pour couper l’injection de carburant ou fonctionner en mélange pauvre afin de charger ledit filtre (6) en oxygène, ladite phase catalytique comprenant un oxyde de cérine pure ou dopée avec au moins un élément de la liste suivante : La, Zr, Y, Gd, Pr, Nd et Sm, et/ou un autre élément de la liste suivante : Ag et Pd.
2. Véhicule selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite phase catalytique est au moins à base d’oxyde de cérine zirconium dopé à l’argent.
3. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’oxyde de cérine zirconium dopé à l’argent est du type Ceo.49 Zro.51 O2.
4. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite phase catalytique comprend de la pérovskite du type Lai-x-y Agx Sry B O3, B étant un des éléments de la liste : Fe, Mn, Cu Ti, Co et Ni, l’élément Sr pouvant être remplacé par un des éléments de la liste : Ca, Ba et K, x est compris entre 0 et 0,5, et y étant compris entre 0 et 0,5.
5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pérovskite est du type Lao.s Ago,25 Sro,25 Mn O3
6. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite phase catalytique est imprégnée directement à la surface de parois de canaux entrants dudit filtre (6), déposée sur une membrane de filtration du filtre (6) à particules et/ou constitutive de la membrane.
7. Procédé de contrôle d’un véhicule comprenant un moteur à combustion interne (2) et une ligne d’échappement (4) reliée au moteur à combustion interne (2), ladite ligne (4) étant dotée d’un filtre à particules (6), caractérisé en ce que ledit véhicule est selon l’une des revendications 1 à 6 et ledit procédé déclenche une phase de suspension de l’injection ou de
fonctionnement en pauvre si chacune des conditions suivantes est respectée :
(a) il y a au moins un lâcher de pied conducteur, une demande en couple dudit moteur (2) nulle et/ou un entraînement dudit véhicule par un
moteur/générateur;
(b) la vitesse de rotation du moteur (2) est supérieure à un seuil minimal.
8. Procédé de contrôle d’un véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que le procédé comprend une condition supplémentaire :
(c) la température dudit filtre (6) est inférieure à un seul prédéfini, notamment le seuil prédéfini étant compris entre 300 et 500 °C
9. Procédé de contrôle d’un véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ladite phase de suspension ou de réduction de l’injection de carburant se termine lorsqu’au moins une des conditions suivantes est respectée : ledit lâcher de pied n’est plus établi, ladite demande en couple n’est plus nulle et/ou la durée dudit lâcher de pied, de ladite demande en couple nulle ou de l’entraînement par un moteur/générateur dépasse un seuil prédéterminé.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20110030346A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Basf Se Treatment System for Gasoline Engine Exhaust Gas
CN103495418A (zh) 2013-09-26 2014-01-08 中国石油大学(北京) 一种大孔-介孔铈锆固溶体载银催化剂及制备方法和应用
US20180202336A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine and exhaust gas control method for internal combustion engine

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