Afin de préserver l'environnement, il est souhaité de nos jours que les véhicules automobiles équipés d'un moteur Diesel disposent de moyens de dépollution des gaz d'échappement. A cet effet, un filtre à particules est ins- tallé sur la ligne d'échappement afin de retenir sur sa face amont les parti- cules de suie produites par le moteur.

II convient, lors du fonctionnement du véhicule, de procéder à une régénération périodique du filtre à particules afin d'éviter un colmatage ou une obturation du filtre à particules qui, s'il n'est pas régénéré, crée une baisse importante des performances du moteur.

Pour procéder à une telle régénération, il est connu de prévoir en amont du filtre à particules une source de chaleur constituée, par exemple, d'une résistance électrique permettant, par un apport local de chaleur sur la face amont du filtre de provoquer une auto-inflammation des suies au voisi- nage immédiat des points chauds, puis une propagation de la combustion par auto-inflammation sur toute la surface amont du filtre à particules.

Afin de faciliter la régénération du filtre, il convient d'ajouter au carbu- rant alimentant le moteur un additif permettant d'abaisser la température de combustion des suies. En particulier, cet additif permet de réduire la tempé- rature de combustion d'environ 150°C, amenant celle-ci à une température proche de 500°C.

Toutefois, un agencement tel que décrit ci-dessus nécessite, pour qu'il y ait une auto-inflammation des suies, une couche de suies d'une épaisseur suffisante, cette épaisseur étant de plus variable en fonction de la température des gaz d'échappement. Ainsi, on constate que, lors de la ré-

génération à une température moyenne, de l'ordre de 250°C, l'efficacité du dispositif est de 70 à 90 %. De plus, I'efficacité de la régénération est très médiocre et notamment inférieure à 50 %, lorsque la température des gaz d'échappement est inférieure à 150°C, température constatée lors d'une uti- lisation urbaine du véhicule.

II a par ailleurs été envisagé un autre dispositif de régénération d'un filtre à particules. Celui-ci comporte également des moyens d'ajout d'un ad- ditif permettant d'abaisser la température de combustion des suies dans le carburant alimentant le moteur. Ce dispositif comporte en outre des moyens d'injection de carburant dans le moteur en phase de détente.

Pour permettre une auto-inflammation des suies, lorsque le filtre à particules est recouvert d'une épaisseur suffisante de suies, le dispositif comporte en outre un catalyseur d'oxydation installé en sortie du moteur en amont du filtre à particules. Ce catalyseur d'oxydation crée une post- combution supplémentaire traitant les hydrocarbures imbrûlés issus de la post-injection. Ainsi, la post-injection, combinée à l'action du catalyseur d'oxydation, crée une élévation de la température des gaz d'échappement comprise entre 200°C et 250°C. Toutefois, pour obtenir une telle augmenta- tion de température, la charge en métaux précieux du catalyseur d'oxydation doit tre très importante. En particulier, celle-ci doit tre supérieure à 3,53147 g/l (100 g/pied3).

De plus, on constate que, dans le cas d'une utilisation exclusivement urbaine du véhicule, ou encore lors d'un fonctionnement particulier de celui- ci lorsque la température des gaz d'échappement n'excède pas 150°C, il n'est pas possible de procéder à une régénération du filtre particules, la température des gaz y circulant n'étant pas suffisante.

Ainsi, le filtre se charge progressivement en suies, ce qui engendre une contre-pression importante à l'échappement, occasionnant une baisse importante des performances du moteur et une augmentation de la con- sommation spécifique du moteur.

Ainsi, le premier dispositif décrit ci-dessus n'est pas véritablement satisfaisant et le second dispositif envisagé ne fonctionne pas dans certai- nes conditions, notamment lorsque les gaz d'échappement en sortie du

moteur sont à de basses températures, ce qui interdit son utilisation.

L'invention a pour but de proposer un dispositif de régénération d'un filtre à particules assurant une régénération efficace du filtre à particules quelles que soient les conditions d'utilisation du moteur.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de régénération d'un filtre à particules d'une ligne d'échappement d'un moteur Diesel, du type précité, caractérisé en ce que lesdits moyens d'élévation de la température des gaz d'échappement comportent : -des moyens activables de post-injection de carburant dans le mo- teur en phase de détente pour provoquer une post-combustion dans les cy- lindres ; -au moins une source de chaleur disposée immédiatement en amont du filtre à particules ; et -des moyens d'activation simultanée des moyens de post-injection et de la source de chaleur.

Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif de régéné- ration comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : il comporte un catalyseur d'oxydation placé sur la ligne d'échappe- ment en sortie du moteur et en amont du filtre à particules ; -la charge en métaux précieux du catalyseur d'oxydation est com- prise entre 0,35 et 1,77 g/l (10 et 50 g/pied3) ; -lesdits moyens de post-injection sont adaptés pour injecter une quantité de carburant suffisante pour obtenir une augmentation de la tempé- rature des gaz d'échappement comprise entre 200°C et 300°C ; et -la ou chaque source de chaleur est adaptée pour obtenir une aug- mentation de la température des gaz d'échappement dans la région de la face amont du filtre à particules située en regard de chaque source jusqu'à une valeur supérieure à 500°C.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant à la fi- gure unique qui est une vue schématique d'un moteur Diesel et d'une ligne d'échappement équipée d'un dispositif selon l'invention.

Sur la figure 1 est représenté un moteur Diesel 10 formé par exemple par un moteur de propulsion d'un véhicule automobile. Ce moteur est ali- menté depuis un réservoir de carburant 12. Le réservoir est équipé de moyens 14 d'injection dans le carburant d'un additif permettant d'abaisser la température de combustion des suies. Les moyens 14 assurent le maintien d'une concentration adaptée de l'additif dans le carburant. L'additif est par exemple du cérium.

Immédiatement en sortie du moteur 10, c'est-à-dire en sortie de la culasse de celui-ci est installé un catalyseur d'oxydation 16 contenant des métaux précieux tels que le platine. Le catalyseur d'oxydation est faiblement chargé en métaux précieux, sa charge étant comprise entre 0,35 et 2,83 g/l (10 et 80 g/pied3).

Sur la ligne d'échappement notée 18 prolongeant le catalyseur d'oxy- dation 16, est disposé un volume d'échappement 20 à l'intérieur duquel est prévu un filtre à particules 22. Au moins une source de chaleur 24 est ins- tallée à l'intérieur du volume d'échappement 20 en regard de la face amont du filtre à particules est. La ou chaque source de chaleur 24 est formée par exemple par une résistance électrique. Chacune des sources de chaleur est commandée par une unité centrale de pilotage 26.

En outre, des moyens 28 de post-injection de carburant dans le mo- teur en phase de détente sont installés sur le moteur 10. Ces moyens d'in- jection 28 sont reliés à l'unité centrale de pilotage 26.

Dans la pratique, ces moyens d'injection sont formés par les injec- teurs du moteur associés à une logique de commande adaptée pour per- mettre une injection supplémentaire de carburant à des instants déterminés du fonctionnement du moteur. Ces instants déterminés se trouvent pendant la phase de détente du moteur.

L'unité centrale de pilotage 26 est adaptée pour activer simultané- ment les moyens d'injection 28 et la source de chaleur 24 lors des phases de régénération du filtre à particules.

Le dispositif décrit ici fonctionne de la manière suivante.

Lors d'une phase de régénération du filtre à particules, alors que le moteur 10 est en fonctionnement, les moyens 28 procèdent à une post-

injection de carburant dans les cylindres du moteur, lors des phases de dé- tente de celui-ci. Cette post-injection provoque une augmentation de la tem- pérature des gaz en sortie du moteur. Simultanément, les sources de cha- leur 24 sont mises en action, augmentant également la température des gaz immédiatement en amont du filtre à particules. La température des gaz d'échappement est alors suffisante pour créer une auto-inflammation des suies sur sa surface amont, cette auto-inflammation se propageant sur t'en- semble de la surface du filtre à particules.

Par exemple, lorsque le moteur 10 fonctionne en dehors des phases de régénération du filtre à particules avec des températures de gaz d'échap- pement inférieures à 150°C, le dispositif permet, par la post-injection asso- ciée à l'action du catalyseur d'oxydation, d'augmenter la température des gaz de 250°C dans la ligne d'échappement 18. Ces gaz sont alors à 400°C.

Les sources de chaleur 24 apportent localement l'énergie calorifique man- quante pour provoquer I'auto-inflammation des suies sur la face amont du filtre à particules, cette dernière étant obtenue à environ 500°C du fait de I'alimentation du moteur avec un carburant auquel est ajouté l'additif abais- sant la température de combustion des suies.

Plus généralement, les moyens de post-injection sont adaptés pour injecter une quantité de carburant suffisante pour obtenir une augmentation de la température des gaz d'échappement comprise entre 200°C et 300°C.

De mme, la ou chaque source de chaleur est adaptée pour fournir localement une énergie calorifique d'environ 1,5 kW, ce qui permet d'obtenir une augmentation de la température des gaz d'échappement dans la région de la face amont du filtre à particules située en regard de chaque source, jusqu'à une valeur supérieure à 500°C.

Le dispositif décrit ici présente les avantages suivants.

La combustion des suies s'effectue avec une efficacité améliorée par rapport aux deux dispositifs de t'état de la technique pris séparément.

En effet, alors que l'un marche de manière non satisfaisante et que I'autre ne fonctionne pas pour de faibles températures des gaz en sortie du moteur, le dispositif selon l'invention fonctionne de manière satisfaisante sur la totalité de la plage de températures de fonctionnement du moteur.

Une diminution de la contre-pression dans la ligne d'échappement est constatée. Celle-ci permet un gain de consommation.

Une diminution de la masse de suie nécessaire à la régénération du filtre à particules est possible par mise en oeuvre de l'invention, ce qui per- met d'augmenter la durée de vie du filtre.

En particulier, on constate que, avec une source de chaleur disposée en amont du filtre mais sans post-injection de carburant lors de l'initiation de la régénération du filtre à particules, ii convient, pour que le taux de régéné- ration soit bon, que la masse de suie retenue sur le filtre à particules soit très importante.

Par exemple, une masse de 45 g de suie dans un filtre à particules de taille standard permet d'obtenir sans post-injection, uniquement par activa- tion de la source de chaleur amont, un taux de régénération supérieur à 90% mme si la température des gaz d'échappement n'est que de l'ordre de 200°C en entrée.

En revanche, pour une masse de suie de 30g dans un filtre identique au précédent, et mme avec des gaz d'échappement à une température de l'ordre de 280°C, le taux de régénération n'est que d'environ 30%.

Par mise en oeuvre de l'invention, c'est-à-dire par activation conjointe d'une source de chaleur et d'une post-injection de carburant lors de la phase de régénération, un taux de régénération supérieur à 90 % pour un filtre à particules de taille standard est obtenu mme avec des températures initia- les de l'ordre de 200°C et une quantité de suie de 30 g.