Fonction
Réduire les émissions de particules contenues dans les gaz d'échappement.
Le moteur diesel rejette 10 à 20 fois plus de particules dans les gaz d'échappement que le moteur essence.
Principe de base
Le montage d'un filtre à particules avec régénération indispensable pour éviter son colmatage.
Le filtre à particules possèdes une coque externe en carbure de silicium .
La structure interne est poreuse ,dans laquelle sont réalisés des milliers de petits canaux alternativement obturés de céramique étanche de manière à forcer les gaz d'échappement au travers des porosités afin de ralentir les particules.
Malgré le niveau faible des émissions de particules ,le filtre se colmate au bout de 400 à 500 km, ce qui a amené le constructeur à adapter un système de régénération du filtre.
La régénération du filtre à particules
fonction : Éliminer les suies (particule) par combustion forcée à l’intérieur du filtre avec l'aide d'un additif.
Mise en situation et structure du système.
Constitution du système
Le système est constituer :
- des élément du ( Common rail)
- du calculateur de l'injection assurant également la gestion de la régénération du filtre
- de l'ensemble catalyseur d'oxydation et FAP
- d'un doseur injecteur /régulateur d'additif
- de deux capteur de pression des gaz d’échappement (amant et aval du FAP)
- d'un réservoir d'additif d'une capacité de 5 litre placé sous le réservoir de carburant.
L'additif , de l'eolys de rhodia ,est de la cérine en proportion de 37.5 cm3 ( soit 30g ) dans un plein de 60 litres du carburant.
La gestion du dosage est assurée par le calculateur.
Organisation et fonctionnement
Il faut préciser que les suies retenues dans le filtre à particule s'enflamment à une température d'environ 550C en présence d'O2 alors que les gaz d'échappement sur un équipement HDI ne dépasse pas 150C.
Pour permettre cette combustion des suies on utilise :
- la cérine dosée précisément dans le réservoir de carburant, à chaque nouveau plein ,par le système doseur piloté par l'intermédiaire du calculateur d'injection.
- une post injection de carburant pendant la phase détente permet de déclencher une post combustion dans le cylindre moteur afin de porté la température des gaz d'échappement entre 350 et 400C.
- une seconde post combustion dans le catalyseur d'oxydation ,placé avant le FAP , élève encore la température de 100 C environ .
Les capteurs de pression en amant et en aval de l'ensemble catalyseur/FAP transmettent au calculateur l'image électrique de l'évolution des pressions des gaz d'échappement.
En effet 10g de suies suffisent à faire monter la contre pression de 200 mbar (valeur maximale pour un bon fonctionnement moteur).
D'après les valeurs mémorisées ,le calculateur déclenche le processus de régénération.
Les suies imprégnées de la cérine, peuvent alors s'enflammer et libèrent les pores du filtre par une combustion ne produisant que de CO2.
La régénération dure environ 3 minutes et la température peut atteindre 850C.
Le FAP permet l'élimination de 100% des particules ,meme avec un carburant non désulfuré en totalité.
Remarque
La quantité d'additif contenu dans le réservoir spécifique permet une autonomie d'environ
80 000 km
aprés quoi un remplissage doit impérativement être effectuer dans le réseau de la marque .
