LE FILTRE A PARTICULE Description du Filtre à Particule monté sur les TDI, sa régénération et les bonnes pratiques de conduite pour éviter certains problèmes. Le filtre à particule, appelé communément FAP, est monté séparément dans le même carter que le catalyseur à oxydation. Le FAP est chargé de réduire les émissions de particules composées d hydrocarbures et de carbone des moteurs diesel. La régénération du filtre, qui aura emmagasiné ces particules, consistera à brûler celles-ci par augmentation de la température des gaz d échappement à l entrée de ce filtre. Vue d ensemble du système : Figure-1
Figure-2 Lors de la régénération, la température des gaz d échappement peut être régulée de manière précise. Le transmetteur 3 (G495) informe le calculateur moteur (J623) de la température des gaz d échappement en amont du FAP. Il est donc possible de calculer précisément la quantité de carburant post-injection nécessaire à l augmentation de la température des gaz d échappements lors de la phase de régénération. La régénération : Afin que le FAP ne s encrasse pas, ce qui affecterait son fonctionnement, il doit être régénéré régulièrement par un processus qui consiste à brûler les particules de suie dans ce filtre. Les différents types de régénération : La régénération passive (tracé vert figure 3):
Les particules de suie sont brûlées en permanence et sans intervention du calculateur moteur. Cette combustion peut se réaliser en circuit routier ou autoroutier, régime moteur de l ordre de 3000 tr/mn. La température des gaz d échappement sera d environ 350 C/500 C. La régénération active (tracé bleu figure 3) : Lors d utilisation essentiellement urbaine, la température des gaz d échappement est trop faible pour une régénération passive. De ce fait les particules de suie, ne pouvant être éliminées, s accumulent dans le FAP. A partir d un seuil de colmatage (à partir de 18 Grammes figure-3), le calculateur moteur va déclencher une régénération active. Le degré de saturation du FAP est calculé selon deux modèles préenregistrés dans le calculateur moteur : - Un modèle déterminé d après le profil de conduite de l utilisateur et des signaux des transmetteurs de température des gaz d échappement et de la sonde Lambda. - Un modèle de colmatage basé sur la résistance à l écoulement du FAP, à partir des signaux remontés par le capteur de pression différentiel G450, les transmetteur de températures et le débitmètre G70 qui informent le calculateur moteur du degré de saturation du FAP. Le capteur de pression G450, mesure la différence de pression à l entrée et à la sortie du FAP, la différence de pression correspondant à un degré d obturation du FAP. Plus le filtre est obstrué, plus la tension (en volts) transmise par le capteur G450 au calculateur moteur sera élevée. A partir d une certaine tension programmée, correspondant à une quantité de particules (en grammes), le calculateur moteur pourra procéder à la régénération forcée du FAP par augmentation de la température des gaz d échappement jusqu à 550 C/650 C. Pour arriver à cette augmentation de température, le calculateur moteur va dérouler plusieurs actions : - Régulation de l arrivée d air par l unité de commande de papillon. - Désactivation de la vanne EGR de recyclage des gaz d échappement afin d augmenter la température de combustion. - Déclenchement d'une première post-injection, après l'injection principale afin d'augmenter la température de combustion. - Déclenchement d une seconde post-injection.ce carburant non brûlé s évapore dans la chambre de combustion. Les hydrocarbures imbrûlés de cette vapeur sont oxydés dans le catalyseur à oxydation. La chaleur générée permet d atteindre des températures de l ordre de 620 C dans le FAP. - Le signal du transmetteur 3 (G345) situé en amont du FAP, est utilisé par le calculateur moteur pour déterminer la quantité de carburant à injecter lors de la seconde postinjection. La régénération forcée (tracé violet figure 3) : Sur des trajets de très courtes distances, il est impossible d atteindre une température des gaz d échappement suffisante pour régénérer le FAP.
Si le niveau de saturation atteint un seuil limite (à partir de 24 Grammes figure-3), le témoin du FAP s allume sur le combiné d instruments. A ce signal le conducteur est incité à effectuer un trajet de régénération : Régime élevé sur une certaine distance, afin d atteindre une température suffisante à la régénération du FAP. VW préconise de rouler pendant au moins 15 minutes à plus de 75 km/h sur le 4ième rapport en cas de BVM ou sur le rapport D en cas de BA. La régénération atelier (tracé rouge figure 3) : Si la régénération forcée est en échec et si le niveau de colmatage a atteint le seuil des 40 grammes figure-3, en plus du voyant FAP les voyants témoins des bougies de préchauffage et moteur s allument. Dans ce cas le conducteur est incité à se rendre à la concession. La régénération active du FAP est bloquée par le calculateur moteur afin d éviter toute dégradation du filtre à particules. Le FAP ne peut être régénéré qu en atelier. Si le seuil de remplissage des 45 grammes est dépassé la régénération en atelier n est plus possible. Risque de destruction du FAP et il celui-ci doit être remplacé. La régénération kilométrique : Cette régénération dépend du trajet parcouru. Elle fait office de sécurité supplémentaire afin de maintenir un niveau de colmatage du filtre à particules faible. Le calculateur moteur déclenche automatiquement une régénération de type active quand aucune régénération n a été effectuée ou achevée au cours des derniers 750-1000 kilomètres et indépendamment du niveau de colmatage du filtre à particules.
Figure-3 Complément d information : Lorsque le moteur tourne, une petite quantité d huile moteur est brûlée en permanence. Une partie de cette huile se dépose sur le filtre à particules sous forme de cendres. Ces cendres sont impossibles à éliminer même lors des régénérations actives. La seule action entreprise par l atelier consiste à vérifier, lors de la révision du véhicule, la valeur limite de cette quantité de cendres contenue dans le FAP. Si cette limite est dépassée, le filtre doit être remplacé. Voici le site de la source : site de mécanique automobile http://www.mecavag.fr/pages/pages.php?title=fap