Retraitement des gaz d'échappement - Fonctionnement

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A1 Combiné d'instruments

A1e26 Témoin de contrôle CHECK ENGINE

B19/9 Sonde de température avant filtre à particules pour Diesel

B19/11 Sonde de température avant turbocompresseur à gaz d'échappement

B28/8 Transmetteur de pression différentielle (DPF)

Y76/1 Injecteur de carburant cylindre 1

Y76/2 Injecteur de carburant cylindre 2

Y76/3 Injecteur de carburant cylindre 3

CAN Bus Control Area Network classe C (compartiment moteur) (CAN C)

LIN Local Interconnect Network (réseau local d'interconnexion) (LIN)

B60 Capteur contre-pression des gaz d'échappement

M16/5 Variateur de papillon des gaz

N3/9 Calculateur EDG

N14/2 Etage de sortie préchauffage

R9 Bougies de préchauffage

Y31/2 Convertisseur de pression clapet de régulation de pression

Y31/5 Convertisseur de pression régulation de la pression de suralimentation

Généralités :

Grâce à l'ajout d'un filtre à particules Diesel (DPF) sans entretien, les émissions de particules sont réduites de plus de 90%.

Les consommations normales de carburant et les émissions de CO2 restent par contre inchangées sur les véhicules sans DPF.

Fonctionnement

Les gaz d'échappement chargés en particules de suie s'écoulent dans le DPF. En raison des canaux fermés réciproquement décalés, les gaz doivent s'écouler à travers les parois poreuses du filtre. Là, plus de 90% des particules contenues dans le flux sont éliminées. Les particules de suie restantes se déposent sur les parois de filtre du corps alvéolé dans le DPF et, au cours de l'étape suivante, provoquent une augmentation de la résistance du flux. Celle-ci diminue de nouveau à la fin de la régénération.

Mesure de la quantité de charge de suie

Pour mesurer la quantité de charge de suie du DPF, les valeurs suivantes sont analysées par le calculateur EDG :

 Pression différentielle du transmetteur de pression différentielle

 Pression des gaz d'échappement devant le turbocompresseur en provenance du transmetteur de contre-pression des gaz d'échappement

En fonction de ces valeurs et de la masse des gaz d'échappement calculée par le calculateur EDG, la charge en suie et en cendres dans le DPF est déterminée via une courbe caractéristique. Lorsque la charge en suie dépasse une valeur dépendant de la cartographie, le calculateur EDG lance, si les conditions préalables sont réunies, la phase de régénération.

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Quantité de charge en suie

A Filtre à particules défectueux

B Filtre à particules régénéré

C Filtre à particules chargé

D Filtre à particules nécessitant une régénération

E Filtre à particules surchargé

F Filtre à particules bouché

P Pression différentielle

P 1 900 mbar

V Débit volumique des gaz d'échappement (l/h)

Filtre à particules Diesel - régénération

Conditions de fonctionnement

 Vitesse du véhicule > 10 km/h

 Température des gaz d'échappement >150 °C

 Niveau de remplissage du réservoir > réserve

 Régime moteur >4000 t/min

 Aucun défaut relatif aux gaz d'échappement enregistré dans la mémoire

Grâce à une élévation périodique de la température des gaz d'échappement au-dessus de 550°C, le calculateur amorce la régénération, c.-à-d. que les particules de suie déposées dans le DPF sont brûlées et transformées principalement en CO2. Les cendres restent dans le filtre DPF.

La régénération s'effectue à l'insu du conducteur.

Les durées de régénération dépendent de la température et diminuent au fur et à mesure que la température des gaz d'échappement augmente :

 À 575 °C env. 1000 s

 À 600 °C env. 600 s

 À 660 °C env. 400 s

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Régénération

P Pression différentielle

P 2 Filtre à particules Diesel plein de suie

P 3 Filtre à particules Diesel vide

t Temps

t Température des gaz d'échappement

t 1 Température normale

t 2 Température de régénération

e Post-injection

e1 Post-injection arrêt

e2 Post-injection marche

e3 Déterminer la proportion de cendres

e4 Phase de régénération complète

Mesures pour l'élévation de la température des gaz d'échappement

 Post-injection :
Les postcombustions dans la chambre de combustion et dans le catalyseur produisent une énergie thermique, qui chauffe le DPF.
En cas de charge importante du DPF, pour éviter au moteur et au turbocompresseur d'être endommagés à cause d'une surchauffe, la température et la contre-pression des gaz d'échappement sont surveillées.
En cas de contre-pression trop élevée des gaz d'échappement ou en cas de température trop élevée des gaz d'échappement, le calculateur EDG procède à une réduction de la pression de suralimentation ainsi qu'à une réduction de la quantité injectée.

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 Recyclage des gaz d'échappement avec étranglement de l'air d'admission :
Le calculateur EDG réduit la quantité d'air frais à l'aide de l'actionneur de papillon et mélange des gaz d'échappement à l'air d'admission en agissant sur le convertisseur de pression du clapet régulateur de pression.

 Préchauffage de la régénération :
En phase de régénération, les bougies de préchauffage sont activées via l'étage final de préchauffage, pour atteindre une température d'env. 850 °C.

 Après la régénération, le calculateur EDG saisit la pression différentielle du transmetteur de pression différentielle et compare celle-ci à une valeur de référence. A partir de cette donnée, le calculateur EDG détermine la charge en cendres du filtre DPF.

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Maintenance

Le DPF est conçu pour une utilisation sur env. 100.000 km. Si la teneur en cendres maximale est atteinte dans le DPF, le témoin de contrôle CHECK ENGINE s'allume dans le combiné d'instruments. Le filtre DPF doit alors être remplacé.

Une régénération du DPF a lieu tous les 500 à 1000 km en roulant. Si celle-ci ne peut pas avoir lieu, par ex. à cause de trajet extrêmement courts, et que le DPF s'est colmaté, il devra être régénéré manuellement avec STAR DIAGNOSIS.

Dans ce cas, le témoin de contrôle CHECK ENGINE s'allume dans le combiné d'instruments.

Le retraitement des gaz d'échappement avec le DPF est un système sans additif. Toutefois, le système DPF nécessite une huile moteur spécifique, pauvre en cendres "low SPAsh" afin d'assurer des longs intervalles entre les maintenances.

En cas d'utilisation d'huiles moteur classiques, la durée d'utilisation du DPF est réduite de moitié environ.