Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
EXHAUST LINE FOR A MULTIPLE SUPERCHARGED ENGINE WITH SINGLE INJECTION OF A REDUCING AGENT AND METHOD FOR INJECTING A REDUCING AGENT FOR SUCH A LINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/093266
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an exhaust line for a multiple supercharged engine with single injection of a decontamination agent and a method for injecting a decontamination agent for such a line. The exhaust line is characterised in that the injection module (7) is arranged in only one (3a) of the exhaust branches (3a, 3b). The invention is suitable for use in the remediation of motor vehicles.

Inventors:
LERE SYLVAIN (FR)
CHAPEL JULIEN (FR)
FERRAND NICOLAS (FR)
Application Number:
PCT/FR2012/052685
Publication Date:
June 27, 2013
Filing Date:
November 22, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA (FR)
International Classes:
F02B37/007; F01N3/20
Foreign References:
JP2009013865A2009-01-22
US20060096275A12006-05-11
EP1852582A12007-11-07
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
LAURIN, Ghislain (FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

1. Ligne d'échappement d'un moteur à combustion thermique apte à être raccordée à un système de suralimentation présentant au moins deux turbocompresseurs (1 , 2), la ligne d'échappement présentant des branches (3a, 3b) d'échappement, chacune des branches (3a, 3b) étant reliée respectivement à un turbocompresseur (1 , 2), lesdites branches (3a, 3b) se réunissant en un point de raccordement (P) pour former une ligne regroupée (3c) d'échappement, la ligne d'échappement étant munie d'un dispositif de dépollution (6) pour l'élimination d'au moins un polluant se trouvant dans les gaz d'échappement par injection préalable d'un agent de dépollution par un module d'injection (7) porté par ladite ligne, caractérisée en ce que le module d'injection (7) est disposé dans une seule (3a) des branches (3a, 3b) d'échappement.

2. Ligne d'échappement selon la revendication précédente, dans laquelle le module d'injection (7) se trouve sur la branche (3a) d'échappement la plus longue.

3. Ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque branche (3a, 3b) est munie d'un dispositif auxiliaire de dépollution (4a, 4b) du type catalyseur d'oxydation.

4. Ligne d'échappement selon la revendication précédente, pour laquelle le module d'injection (7) se trouve sur sa branche (3a) d'échappement entre le dispositif auxiliaire de dépollution (4a) et le point de raccordement (P) des branches (3a, 3b).

5. Ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, laquelle comprend deux sondes de température (9a, 10a ; 9b, 10b) dans chacune des branches (3a, 3b) d'échappement ainsi qu'une sonde de mesure (8) d'émission dudit polluant à éliminer, cette sonde de mesure (8) étant disposée dans la ligne regroupée (3c) d'échappement.

6. Ligne d'échappement selon les revendications 4 et 5, pour laquelle les deux sondes de température (9a, 10a ; 9b, 10b) dans chacune des branches (3a, 3b) d'échappement sont disposées de part et d'autre du dispositif auxiliaire de dépollution (4a, 4b) de ladite branche (3a, 3b) et pour laquelle, dans la branche (3a) d'échappement portant le module d'injection (7), la sonde de température (10a), dans le sens de circulation des gaz d'échappement, est disposée après le dispositif auxiliaire de dépollution (4a, 4b) et avant ledit module (7).

7. Ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour laquelle le dispositif de dépollution (6) par injection se trouve sur la ligne regroupée (3c) d'échappement.

8. Ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, laquelle comprend deux branches (3a, 3b) d'échappement, le raccordement des deux branches (3a, 3b) d'échappement et de la ligne regroupée (3c) d'échappement présentant une forme de Y, les deux branches (3a, 3b) d'échappement formant la partie supérieure du Y.

Système de suralimentation présentant au moins deux turbocompresseurs (1 , 2) avec des plages de fonctionnement différentes, caractérisé en ce qu'il comprend une ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes. Procédé d'injection d'un agent de dépollution dans une ligne d'échappement d'un système de suralimentation selon la revendication précédente, ledit procédé comprenant l'étape de mesure de la concentration instantanée d'au moins un polluant à éliminer par injection dudit agent ainsi que l'étape de mesure d'un paramètre dans chacune des branches (3a, 3b), ce paramètre étant représentatif des conditions instantanées de fonctionnement du turbocompresseur (1 , 2) respectif, l'étape de calcul de la quantité d'agent de dépollution à injecter en fonction desdites mesures et l'étape d'injection de la quantité calculée d'agent de dépollution dans la branche (3a) d'échappement portant le module d'injection (7).

Description:
LIGNE D'ÉCHAPPEMENT POUR MOTEUR À SURALIMENTATION MULTIPLE AVEC INJECTION UNIQUE D'UN AGENT DE RÉDUCTION ET PROCÉDÉ D'INJECTION D'UN AGENT DE RÉDUCTION POUR

UNE TELLE LIGNE

5

[oooi ] La présente invention revendique les priorités des demandes françaises 1162016 et 1162015 déposées le 20 décembre 2011 dont les contenus (textes, dessins et revendications) sont ici incorporés par référence.

[ooo2] La présente invention concerne en général une ligne d'échappement 10 pour moteur à suralimentation multiple avec injection unique d'un agent de dépollution et un procédé d'injection d'un agent de dépollution pour une telle ligne. La suralimentation multiple est fréquemment une double suralimentation utilisant deux turbocompresseurs spécifiques.

[ooo3] D'une part, il est connu d'injecter un agent de dépollution dans la ligne 15 d'échappement d'un moteur à combustion interne. Dans ce qui va suivre, il sera pris comme exemple de procédé de dépollution une réduction catalytique sélective, autrement appelée SCR, ce procédé de réduction fonctionnant par injection dans la ligne d'échappement d'un agent de dépollution dit réducteur SCR. Ceci n'est cependant pas limitatif et la présente invention s'applique 20 pour tout procédé de dépollution de la ligne d'échappement d'un véhicule requérant l'injection d'une quantité d'agent de dépollution lors du fonctionnement du moteur thermique dudit véhicule.

[ooo4] Les niveaux de polluants émis par les véhicules sont soumis à réglementation. Parmi ces polluants, les oxydes d'azote NO x sont plus 25 particulièrement réglementés avec des normes d'émission de plus en plus contraignantes.

[ooo5] Afin de diminuer le niveau d'émission d'oxydes d'azote, ces derniers peuvent être traités en sortie du moteur via des systèmes de post-traitement. Ainsi, le système de post-traitement des gaz d'échappement du moteur peut 30 comprendre une réduction catalytique sélective utilisant un agent réducteur, avantageusement de l'urée. [0006] D'autre part, il est connu d'équiper un moteur d'un système de suralimentation comprenant au moins un turbocompresseur. Ceci permet notamment de rehausser les performances d'un moteur par rapport à sa cylindrée. En effet, en respect des nouvelles normes anti-pollution, la tendance des constructeurs automobiles est de réduire la cylindrée d'un moteur thermique pour le même type de véhicule afin de contribuer à la réduction des polluants émis par le véhicule, d'obtenir un gain en consommation carburant et de réduire le volume d'encombrement et la masse dudit moteur. [ooo7] Pour compenser cette perte de cylindrée, le moteur à cylindrée réduite comprend donc avantageusement un système de suralimentation avec au moins un turbocompresseur utilisant l'énergie contenue dans les gaz d'échappement pour entraîner un compresseur, ce dernier fournissant alors de l'air à une pression plus élevée à l'admission moteur. [ooo8] Comme un turbocompresseur a un rendement favorable sur une plage de fonctionnement limité, en vue de garantir une suralimentation satisfaisante sur la totalité de la plage de fonctionnement du moteur thermique, il est aussi connu d'utiliser au moins deux turbocompresseurs fonctionnant en parallèle, chacun des turbocompresseurs présentant une plage de fonctionnement spécifique.

[ooo9] Ainsi, comme montré aux figures 1 et 2 qui illustrent l'état de la technique, une ligne de suralimentation multiple peut être double et comprendre un premier turbocompresseur 1 dit petit turbocompresseur, ledit turbocompresseur 1 étant enclenché à bas régime pour favoriser la montée en régime du moteur. La ligne comprend aussi un second turbocompresseur 2, dit gros turbocompresseur, fonctionnant sur une plage à plus haut régime, ceci avec ou sans désenclenchement du petit turbocompresseur 1 . Les deux turbocompresseurs 1 , 2 fonctionnent avantageusement en parallèle en présentant chacun une branche d'échappement 3a, 3b, chaque branche d'échappement 3a, 3b pouvant incorporer un dispositif de dépollution auxiliaire 4a, 4b, par exemple un catalyseur d'oxydation, notamment mais pas uniquement dans le cas d'un moteur Diesel. [0010] Les branches d'échappement 3a, 3b respectives des deux turbocompresseurs 1 , 2 sont ensuite raccordées entre elles au point de raccordement P pour former une ligne d'échappement regroupée 3c, les deux branches 3a, 3b et la ligne unique 3c formant un Y. La ligne d'échappement regroupée 3c après raccordement comporte avantageusement un filtre à particules 5 en plus d'un dispositif de dépollution 6 par injection préalable d'un agent de dépollution. Une première portion amont de cette ligne 3c s'étend dans une zone sous capot Za en étant suivie d'une seconde portion s'étendant dans une zone sous caisse Zb du véhicule, la séparation entre les deux zones Za et Zb étant illustrée par la droite en pointillés et le sens de circulation des gaz étant indiqué par la flèche Fg à cette figure.

[ooi i] Dans un premier mode de réalisation conformément à l'état de la technique, ce mode étant montré à la figure 1 , pour la mise en place d'un dispositif de dépollution 6 avec injection préalable d'un agent de dépollution, par exemple un agent SCR, un module d'injection 7 unique est implanté dans la zone sous caisse Zb après raccordement des deux branches d'échappement 3a et 3b formant alors une ligne d'échappement regroupée 3c. Ladite ligne 3c passe ensuite par le dispositif de dépollution 6 après une distance de mélange suffisante de l'agent de dépollution, ceci afin d'arroser le dispositif de dépollution 6 de façon homogène.

[ooi2] Ce mode de réalisation présente le désavantage de ne pas exploiter le potentiel d'injection très tôt dans le cycle de dépollution du fait de la position reculée du module d'injection 7. Ceci pénalise le bilan dépollution et donc le bilan C02. Un autre désavantage est l'encombrement important en zone sous caisse Zb du fait des distances requises entre le dispositif de dépollution et le module d'injection 7, ce qui peut éventuellement conduire à une décomposition de l'agent de dépollution dans le cas d'une injection dudit agent à l'état liquide. Enfin, le pilotage optimal de l'injection, du fait du mélange de compositions des gaz d'échappement issus des deux branches 3a et 3b avec des gaz issus de sources différentes, est rendu difficile.

[0013] Un second mode de réalisation conformément à l'état de la technique, montré à la figure 2, présente une configuration de ligne d'échappement similaire à la figure 1 . Ce mode prévoit l'implantation d'un module d'injection respectif 7a ou 7b, avantageusement à l'état gazeux, sur chaque branche d'échappement 3a ou 3b dans la zone sous capot Za. Ceci permet l'obtention d'une zone de mélange suffisante incorporant le raccordement des deux branches 3a, 3b, tout en disposant d'une indépendance de pilotage entre chaque module d'injection 7a, 7b. Ce second mode de réalisation présente le désavantage de nécessiter l'implantation de deux modules d'injection 7a et 7b.

[ooi 4] Le problème à la base de la présente invention est de concevoir une ligne d'échappement comprenant un dispositif de dépollution avec injection préalable d'un agent de dépollution qui permette un mélange satisfaisant de l'agent de dépollution avec les gaz dans la ligne d'échappement tout en étant de conception simple, notamment en ne requérant pas de nombreux éléments pour son fonctionnement. [0015] Pour atteindre cet objectif, il est prévu, selon l'invention, une ligne d'échappement d'un moteur à combustion thermique apte à être raccordée à un système de suralimentation présentant au moins deux turbocompresseurs, la ligne d'échappement présentant des branches d'échappement, chacune des branches étant reliée respectivement à un turbocompresseur, lesdites branches se réunissant en un point de raccordement pour former une ligne regroupée d'échappement, la ligne d'échappement étant munie d'un dispositif de dépollution pour l'élimination d'au moins un polluant se trouvant dans les gaz d'échappement par injection préalable d'un agent de dépollution par un module d'injection porté par ladite ligne, caractérisée en ce que le module d'injection est disposé dans une seule des branches d'échappement.

[0016] L'effet technique obtenu est l'économie d'un module d'injection par rapport au second mode de réalisation de l'état de la technique tout en garantissant un meilleur mélange de l'agent de dépollution dans la ligne d'échappement que le premier mode de réalisation de l'état de la technique. [0017] Avec un injecteur disposé uniquement dans une des branches de la ligne, il s'effectue un pré-mélange homogène entre gaz d'échappement et agent de dépollution, par exemple de l'urée, dans une première branche. Le mélange global s'effectue ensuite dans la ligne d'échappement regroupée après raccordement des deux branches.

[0018] Dans une variante extrême d'implantation de l'injecteur au point de raccordement, c'est-à-dire au point où règne le plus de turbulences dans la ligne d'échappement du fait du raccordement des deux branches, il s'effectue un brassage des gaz d'échappement provenant des deux branches qui permet un mélange homogène entre gaz d'échappement et agent de dépollution.

[0019] La ligne d'échappement selon l'invention pourra en outre présenter au moins facultativement l'une quelconque des caractéristiques suivantes :

• le module d'injection se trouve sur la branche d'échappement la plus longue.

• chaque branche est munie d'un dispositif auxiliaire de dépollution du type catalyseur d'oxydation. « le module d'injection se trouve sur sa branche d'échappement entre le dispositif auxiliaire de dépollution et le point de raccordement des branches.

• la ligne comprend deux sondes de température dans chacune des branches d'échappement ainsi qu'une sonde de mesure d'émission dudit polluant à éliminer, cette sonde de mesure étant disposée dans la ligne regroupée d'échappement.

• les deux sondes de température dans chacune des branches d'échappement sont disposées de part et d'autre du dispositif auxiliaire de dépollution de ladite branche et, dans la branche d'échappement portant le module d'injection, la sonde de température, dans le sens de circulation des gaz d'échappement, est disposée après le dispositif auxiliaire de dépollution et avant ledit module.

• le dispositif de dépollution par injection se trouve sur la ligne regroupée d'échappement. • la ligne comprend deux branches d'échappement, le raccordement des deux branches d'échappement et de la ligne regroupée d'échappement présentant une forme de Y, les deux branches d'échappement formant la partie supérieure du Y. · les deux branches forment entre elles un angle supérieur à 45°.

[0020] L'invention concerne aussi un système de suralimentation présentant au moins deux turbocompresseurs avec des plages de fonctionnement différentes, caractérisé en ce qu'il comprend une telle ligne d'échappement.

[0021 ] L'invention concerne aussi un procédé d'injection d'un agent de dépollution dans une ligne d'échappement d'un tel système de suralimentation, ledit procédé comprenant l'étape de mesure de la concentration instantanée d'au moins un polluant à éliminer par injection dudit agent ainsi que l'étape de mesure d'un paramètre dans chacune des branches, ce paramètre étant représentatif des conditions instantanées de fonctionnement du turbocompresseur respectif, l'étape de calcul de la quantité d'agent de dépollution à injecter en fonction desdites mesures et l'étape d'injection de la quantité calculée d'agent de dépollution dans la branche d'échappement portant le module d'injection.

[0022] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :

• la figure 1 est une représentation schématique d'une ligne d'échappement selon un premier mode de réalisation conformément à l'état de la technique, · la figure 2 une représentation schématique d'une ligne d'échappement selon un second mode de réalisation conformément à l'état de la technique,

• la figure 3 est une représentation schématique d'une ligne d'échappement selon la présente invention, cette ligne présentant un injecteur unique dans une des branches de la ligne, chaque branche étant reliée à un turbocompresseur respectif. [0023] Les figures 1 et 2 ont déjà été décrites dans partie introductive de la présente demande de brevet.

[0024] La figure 3 reprend sensiblement la ligne d'échappement montrée aux figures 1 et 2 avec une branche d'échappement 3a ou 3b reliée respectivement à un premier 1 ou un second turbocompresseur 2, les branches 3a ou 3b pouvant s'étendre d'abord parallèlement puis se réunissant au point de raccordement P pour former une ligne d'échappement regroupée 3c.

[0025] Chacune des branches d'échappement 3a ou 3b peut incorporer un dispositif de dépollution auxiliaire 4a, 4b, avantageusement un catalyseur d'oxydation, tandis que la ligne d'échappement regroupée 3c porte le dispositif de dépollution 6, par exemple un dispositif SCR. Les dispositifs de dépollution auxiliaires 4a, 4b sont avantageusement chacun sous forme d'un catalyseur d'oxydation. [0026] Les catalyseurs d'oxydation se trouvant dans une branche respective 3a ou 3b peuvent présenter des caractéristiques géométriques et/ou fonctionnelles différentes, en étant raccordés à un turbocompresseur 1 ou 2 respectif, les turbocompresseurs 1 , 2 présentant des plages de fonctionnement différentes. [0027] En effet, avantageusement, le premier turbocompresseur 1 est actionné seul à bas régime. Aux alentours d'approximativement 3.000 tours/mn de vitesse de rotation du moteur thermique, l'ouverture d'une vanne permet le transfert des gaz d'échappement au niveau de l'entrée de la turbine du second turbocompresseur 2, ce qui met ledit second turbocompresseur 2 en fonctionnement. Avantageusement, le premier turbocompresseur 1 continue de tourner, le second turbocompresseur 2 venant en renfort du premier en augmentant ainsi la pression d'air admis dans chacun des cylindres du moteur thermique.

[0028] Le point de raccordement P des branches 3a et 3b se trouve dans la zone sous capot Za et la ligne regroupée 3c présente une première portion à la sortie du raccordement présentant une forme en Y. La première portion s'étend dans ladite zone Za et est suivie d'une seconde portion s'étendant dans la zone sous caisse Zb. C'est la seconde portion de la ligne regroupée 3c qui porte avantageusement le dispositif de dépollution 6 par injection préalable d'un agent. [0029] Eventuellement, un système de dépollution tel qu'un filtre à particules, celui-ci pouvant être incorporé au dispositif de dépollution 6 par injection, peut aussi être prévu dans cette seconde portion, une position possible du filtre à particules ayant été montré à la figure 1 sous la référence 5.

[0030] A noter que dans le cas de la figure 1 , le filtre à particules est positionné dans la zone sous caisse Zb mais il peut également être situé dans la zone sous capot Za. Il est aussi possible de placer le filtre à particules derrière le dispositif de dépollution 6, la seule configuration exclue étant donc un positionnement du filtre à particules entre le module d'injection et le dispositif de dépollution. [0031 ] Conformément à la présente invention, pour l'injection préalable de l'agent de dépollution dans la ligne d'échappement, cette injection se fait uniquement dans une des branches 3a de ladite ligne reliée à un turbocompresseur 1 par incorporation d'un module d'injection unique 7 sur cette branche 3a. L'autre branche 3b, reliée à un autre turbocompresseur 2 que la première branche 3a, ne présente donc pas de module d'injection. Le module d'injection 7 est avantageusement disposé après le dispositif de dépollution auxiliaire 4a de la branche 3a dans le sens de circulation des gaz selon la flèche Fg.

[0032] Le module d'injection 7 est aussi préférentiellement disposé avant le raccordement des deux branches d'échappement 3a, 3b et à distance du point de raccordement P suffisante afin qu'un pré-mélange de gaz d'échappement et d'agent de dépollution s'effectue de manière suffisante dans cette branche 3a.

[0033] Ainsi, par rapport au premier mode de réalisation de l'état de la technique, la position du module d'injection 7 est remontée de la zone sous caisse Zb dans la zone sous capot Za. Ceci permet de réduire l'encombrement sous caisse en ayant remonté la position d'injection d'une position en aval au point de raccordement P des deux branches d'échappement 3a, 3b à une position en amont dudit point P. L'injection se fait donc au plus tôt dans le cycle de dépollution avec une possibilité de mélange optimal de l'agent de dépollution avec les gaz en prévoyant un pré-mélange dans la branche 3a portant le module d'injection 7.

[0034] Il est avantageux d'incorporer le module d'injection 7 à la branche la plus longue, cette branche étant la branche référencée 3a à la figure 3. Ainsi, un pré-mélange homogène de gaz échappement et d'agent de dépollution, par exemple de l'urée pour un dispositif de dépollution SCR, est effectué dans la branche la plus longue. Par exemple, dans le cas d'une injection liquide d'agent de dépollution, ceci permet d'optimiser le pré-mélange par une décomposition améliorée de l'agent de dépollution dans un état gazeux.

[0035] Avantageusement, la branche 3a la plus longue est associée au premier turbocompresseur 1 , dit petit turbocompresseur qui peut fonctionner seul ou en association avec le second turbocompresseur 2.

[0036] Le mélange global des gaz d'échappement et de l'agent de dépollution s'effectue alors dans la ligne d'échappement regroupée 3c après raccordement des deux branches d'échappement 3a et 3b. Au point de raccordement P des deux branches 3a et 3b et après ce point P, il est avantageux de créer des turbulences dans la ligne d'échappement regroupée 3c qui favorisent le mélange final des gaz d'échappement et de l'agent de dépollution.

[oooi ] Dans une variante dans laquelle le module d'injection est disposé au point de raccordement (P) des deux branches (3a, 3b) d'échappement, la zone de raccordement en dessous du point de raccordement dans la ligne regroupée 3c est naturellement génératrice de perturbation des lignes de flux symbolisées respectivement par les références gb et ga pour la branche d'échappement 3a ou 3b, ce qui a pour effet de créer des zones de turbulences locales. La position de du module d'injection 7 au point de raccordement permet donc de profiter de ces perturbations afin d'améliorer le mélange de l'agent de dépollution injecté par le module d'injection 7 avec les gaz d'échappement.

[ooo2] De plus, localement au niveau du raccordement, les conditions de température régnantes à ce raccordement permettent de limiter l'encrassement du module d'injection 7 aussi bien pour une injection liquide que gazeuse, du fait d'un brassage avantageux entre les gaz d'échappement et l'agent de dépollution.

[ooo3] Il y a en outre un meilleur brassage entre les lignes des gaz d'échappement pour un angle important entre les branches 3a et 3b au point de raccordement.

[0037] Les turbulences peuvent être créées notamment selon la forme donnée au Y formée par les branches d'échappement 3a, 3b et la ligne d'échappement regroupée 3c ou à des formes présentes à l'intérieur de ces branches 3a, 3b et/ou de la ligne regroupée 3c, ces turbulences pouvant accroître le brassage des gaz d'échappement issus des deux branches 3a, 3b. Par exemple, des branches 3a, 3b présentant entre elles un angle d'écartement élevé, avantageusement supérieur à 45°, peuvent créer plus de turbulences dans la ligne. Ces turbulences conduisent à un meilleur mélange des gaz d'échappement quittant les deux branches 3a, 3b et donc à une meilleure répartition de l'agent de dépollution dans les gaz d'échappement se trouvant dans la ligne regroupée 3c.

[ooo4] De plus, une injection réalisée selon l'objet de l'invention permet de profiter de la température encore élevée des gaz d'échappement, ceci comparé à une injection selon l'état de la technique conformément à la figure 1 qui se passe plus en aval dans la ligne regroupée 3c. Cette injection à température élevée permet d'éviter un encrassement du module d'injection 7.

[0038] Conformément à la présente invention, un procédé d'injection d'un agent de dépollution dans une ligne d'échappement d'un système de suralimentation avec au moins deux turbocompresseurs, comprend l'étape de mesure de la concentration instantanée d'au moins un polluant à éliminer par injection dudit agent. Le procédé comprend ensuite l'étape de mesure d'un paramètre dans chacune des branches, ce paramètre étant représentatif des conditions instantanées de fonctionnement du turbocompresseur respectif et l'étape de calcul de la quantité d'agent de dépollution à injecter en fonction desdites mesures. Le procédé comprend enfin l'étape d'injection de la quantité calculée d'agent de dépollution dans la branche d'échappement portant le module d'injection.

[0039] L'étape de mesure de la concentration instantanée d'au moins un polluant à éliminer par injection dudit agent est faite par une sonde de mesure d'émission 8 dudit polluant, par exemple une sonde NO x , le polluant étant fréquemment un ou des oxydes d'azote. Cette sonde 8 est avantageusement disposée en sortie du dispositif de dépollution 6.

[0040] L'étape de mesure d'un paramètre dans chacune des branches 3a, 3b, ce paramètre étant représentatif des conditions instantanées de fonctionnement du turbocompresseur 1 ou 2 respectif, est avantageusement la température relevée à l'entrée et à la sortie du dispositif auxiliaire 4a, 4b de chaque branche d'échappement 3a, 3b, le calcul de la différence de température en sortie et en entrée étant faite pour chaque branche 3a, 3b, afin de calculer la quantité d'agent de dépollution à injecter.

[0041 ] Conformément au procédé d'injection d'agent de dépollution dans une des branches 3a de la ligne d'échappement, le module d'injection 7 est alors piloté selon les conditions de fonctionnement des deux turbocompresseurs 1 et 2 ainsi que selon la concentration de polluants en sortie du dispositif de dépollution 6, par exemple des NO x , ce qui permet une dépollution optimale.

[0042] Ceci tient compte des caractéristiques spécifiques des turbocompresseurs 1 et 2 qui peuvent fonctionner indépendamment et/ou en groupe.

[0043] Par exemple, le premier turbocompresseur 1 dit petit turbocompresseur, peut être sollicité à un régime relativement bas, par exemple, permettant un couple moteur de 1 .500 à 2.500 tr/min du fait de son inertie réduite. Ensuite, le second turbocompresseur 2, dit gros turbocompresseur, peut prendre le relais avec ou sans fonctionnement du petit turbocompresseur 1 , ceci sur une plage de régime de 2.000 à 4.500 tr/min. Avantageusement, les deux turbocompresseurs 1 et 2 fonctionnent ensemble dans cette plage de régime.

[0044] Il s'ensuit que les paramètres physiques des gaz d'échappement ne sont pas les mêmes dans chaque branche 3a ou 3b. Le premier turbocompresseur 1 dit petit turbocompresseur étant avantageusement toujours en action, l'incorporation du module d'injection 7 dans la branche 3a dudit petit turbocompresseur permet de profiter pleinement du potentiel de dépollution du dispositif de dépollution 6 avec injection préalable d'un agent de dépollution, notamment un agent SCR.

[0045] Il convient de tenir compte des conditions de fonctionnement de chacun des deux turbocompresseurs 1 et 2 pour déterminer la quantité d'agent de dépollution qui va être injectée dans la branche 3a d'un des deux turbocompresseurs 1 ou 2. [0046] Pour cela il est avantageusement prévu au moins quatre sondes de température 9a, 9b, 10a, 10b en plus d'au moins une sonde de mesure 8 d'émission d'un polluant du type NO x en sortie du dispositif de dépollution 6 donc dans la ligne d'échappement regroupée 3c. Pour chacune des branches 3a, 3b une sonde de température 9a, 9b est placée avant le dispositif de dépollution auxiliaire 4a, 4b propre à une des branches 3a, 3b et une sonde de température 10a, 10b est placée après le dispositif de dépollution auxiliaire 4a, 4b, avantageusement avant le module d'injection 7 pour la branche 3a qui porte l'unique module 7.

[0047] En prenant l'exemple de polluants sous la forme d'oxydes d'azote NO x et d'un agent de dépollution sous forme d'urée, par l'intermédiaire du module d'injection 7, une première quantité d'urée est injectée lorsque la différence de température entre les sondes 10a et 9a dépasse une première valeur seuil et que la concentration de NO x dépasse la valeur de concentration instantanée de NOx calculée suivant le débit des gaz. Au départ, la valeur de concentration instantanée calculée correspond à un fonctionnement stabilisé à bas régime avec un seul turbocompresseur 1 fonctionnant, c'est-à-dire le premier turbocompresseur 1 . [0048] Une seconde quantité d'urée supplémentaire est injectée lorsque la différence de température entre les sondes 10a et 9a dépasse une seconde valeur seuil et que la concentration de NO x dépasse la valeur de concentration instantanée de NO x calculée suivant le débit des gaz. Cette valeur de concentration peut, par exemple, correspondre à une phase d'accélération à bas régime du véhicule automobile, avec le seul premier turbocompresseur 1 fonctionnant.

[0049] Une troisième quantité d'urée supplémentaire est injectée lorsque la différence de température entre les sondes 10a et 9a et la différence de température entre les sondes 10b et 9b dépassent une valeur seuil respective et que la concentration de NO x dépasse la valeur de concentration instantanée de NO x calculée suivant le débit des gaz. Cette valeur de concentration de NO x peut, par exemple, correspondre à une phase stabilisée à pleine puissance, les deux turbocompresseurs 1 et 2 étant alors actionnés. [0050] La valeur de concentration instantanée de NO x est ainsi calculée de façon à ce que l'on dépollue plus ou moins selon l'objectif à atteindre de grammes de NO x éliminés par kilomètre.

[0051 ] Il est aussi possible mettre en œuvre une stratégie dite "tampon" permettant de s'abstenir d'injecter de l'agent dépolluant lorsque le dispositif de dépollution gorgé d'agent de dépollution suite à une levée de pied du conducteur de l'accélérateur au moment de l'injection de l'agent de dépollution. Ceci permet d'économiser de l'agent de dépollution.

[0052] Ainsi, l'injection d'agent de dépollution est réglable au cas par cas selon les émissions du moteur, ceci pour chacune des branches 3a, 3b d'un turbocompresseur 1 , 2 ainsi que selon les besoins en dépollution.

[0053] Si la présente invention a été décrite en association avec un système de suralimentation comprenant deux turbocompresseurs, la ligne et le procédé selon l'invention peuvent aussi s'appliquer à un nombre plus élevé de turbocompresseurs, donc à n'importe quelle suralimentation multiple. Il est aussi possible de prévoir un module d'injection sur chaque branche, un seul module d'injection fonctionnant, le choix de ce module d'injection dépendant des conditions de fonctionnement du moteur. Ceci pourrait être mis en pratique quand, par exemple, le premier turbocompresseur ne fonctionne pas toujours en association avec le second turbocompresseur.

[0054] Les avantages de la présente invention sont relatifs à l'injection au plus tôt dans le cycle de dépollution de l'agent de dépollution, au mélange des gaz d'échappement avec l'agent de dépollution homogénéisé et rallongé, selon la variante de l'invention considérée, avec un pré-mélange de gaz d'échappement d'un turbocompresseur avec un agent de dépollution ainsi qu'une stratégie de commande d'injection optimisée. [0055] Un autre avantage est un gain économique grâce à un module d'injection unique pour deux turbocompresseurs. Ce gain économique est complété par un gain de fiabilité par réduction du nombre de pièces consacrées à la dépollution ainsi qu'un gain d'implantation et de masse par réduction du nombre de pièces consacrées à la dépollution.