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FONCTION ET MODE D’ACTION Filtre à particules

Voici comment fonctionnent les filtres à particules diesel

Le filtre à particules est constitué d’une céramique poreuse (carbure de silicium). 

Il a une structure en nid d’abeille, avec un grand nombre de canaux qui sont alternativement fermés à leurs extrémités afin que le flux de gaz d’échappement soit forcé à travers les pores fins des parois du filtre à particules fap.

Les substances gazeuses peuvent passer sans problème.

les particules de suie et autres solides nettement plus gros étant retenus sur les parois de séparation et s’accumulant sur les surfaces des parois.

Naturellement, les pores du filtre continuent de se boucher avec l’augmentation du kilométrage. 

Avec l’augmentation de la charge de suie, la résistance à l’écoulement dans le filtre augmente

Donc la pression des gaz d’échappement devant le filtre augmente. 

La charge de suie admissible du filtre à particules (FAP) est limitée.

Le système FAP est équipé d’un appareil de mesure pour enregistrer la contre-pression d’échappement.

La pression des gaz d’échappement est mesurée avant et après le FAP.

La charge de suie et de cendres du filtre est déterminée à partir de la pression différentielle.

Le système FAP est surveillé en permanence par la commande du moteur!

A intervalles réguliers et en fonction de divers paramètres tels que la pression différentielle, la distance parcourue, le temps et la température, un processus de nettoyage automatique est déclenché par la commande du moteur. C’est appelé:

RÉGÉNÉRATION FAP

La régénération du filtre à particules est déclenchée automatiquement par le contrôle moteur, après un parcours compris entre 300-1000 km. 

Selon le fabricant la température des gaz d’échappement augmentée temporairement soit par :

injection de carburant supplémentaire ou injection d’additif.

A tel point que la suie accumulée dans le filtre brûle en cendres et que la contre-pression des gaz d’échappement chute à nouveau. 

Dans des conditions de fonctionnement normales et avec un moteur en parfait état de fonctionnement, le conducteur ne remarque généralement pas l’effort fourni pour post-traiter les gaz d’échappement nocifs.

MESSAGES D’ERREUR

Si la limite de remplissages de cendres, suie est dépassée et que la régénération active n’est pas possible. Un voyant ou un message texte! au tableau de bord indique que le filtre à particules est colmaté.

L’unité de commande du moteur passe en mode de secours et réduit la puissance du moteur pour éviter les dommages consécutifs et réduire les émissions d’échappement. 

REMARQUE : IL EXISTE DEUX SYSTÈMES DE FILTRE A PARTICULES (FAP) DIFFÉRENTS

  1. Avec additif  (Peugeot / Citroën. certain -Ford, Mazda, Volvo, BMW Mini.
  2. Sans additif (fabricants allemands et autres)
1. Avec additif

Le système d’additifs est utilisé par Peugeot/Citroën (Groupe PSA). Egalement dans les séries des modèles de Ford, Mazda, Volvo et BMW Mini.

Une certaine quantité d’additif est ajoutée au carburant diesel à partir d’un récipient séparé.

En ajoutant l’additif, la température requise de combustion de la suie passe de 450 °C à 550 °C, ce qui peut déjà être atteint lors d’une conduite normale.

Après un kilométrage de 60 000 km, l’additif pour carburant doit être rempli. 

L’additif contient des solides non régénérables (substances céranium et fer) qui restent dans le filtre à particules.

Les filtres à particules du système d’additif doivent être déposés et nettoyés mécaniquement tous les 120 000 à 180 000 km.

Si ces instructions ne sont pas suivies, une accumulation excessive de suie entraînera une augmentation des températures et une dilution de l’huile, ce qui peut endommager le moteur.

2. Sans additif

Les constructeurs allemands de moteurs diesel préfèrent la variante sans additif. 

La température de combustion requise pour le filtre est temporairement atteinte en déplaçant le point d’injection supplémentaire du diesel.

D’un point de vue physique, cela réduit l’efficacité du moteur pendant une courte période, ce qui se traduit par une consommation de carburant accrue. 

L’augmentation de la perte d’énergie est transmise au fap sous forme de chaleur, et augmentâtes le température des gaz d’échappement.

A chaque régénération ou kilométrage croissant, la teneur en cendres du filtre augmente, dont la capacité est limitée. 

Le filtre à particules doit être démonte et nettoyé tous les 120 000km à 180 000 km.

Un convertisseur catalytique à oxydation est souvent installé en amont du FAP filtre à particules

Il convertit les oxydes d’azote contenus dans les gaz d’échappement en NO2.

NO2 est un agent oxydant très actif qui permet à la suie de brûler à des températures basses que 250-350°C.