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© Renault - Reproduction ou traduction même partielle interdite sans l’autorisation de Renault - Novembre 2003 77 11 322 403 Mécanique et électricité FILTRE À PARTICULES Formation Produit Direction du Service - Direction des Métiers du Réseau Centre de Formation Après-Vente Les informations techniques figurant dans ces documents ne peuvent être utilisées par des non spécialistes dans le domaine de la réparation automobile. Elles sont destinées à l’exécution de travaux de réparation et d’entretien des véhicules de marque RENAULT exclusivement par des professionnels de la réparation automobile ayant les compétences nécessaires pour effectuer ces travaux. RENAULT n’est en aucun cas responsable des travaux effectués, leurs auteurs en assumant seuls l’entière responsabilité. L’utilisateur des informations techniques RENAULT devra s’assurer que celles-ci correspondent à la dernière mise à jour effectuée par RENAULT. RENAULT n’assumera aucune responsabilité résultant de l’utilisation d’informations techniques ne correspondant pas à la dernière mise à jour qu’elle aura réalisée. FILTRE À PARTICULES 1 SOMMAIRE SOMMAIRE PRÉSENTATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 La pollution des moteurs diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 La réponse de RENAULT : le filtre à particules (FAP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 ÉTUDE TECHNIQUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Schéma général du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Les capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Les actionneurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 La régénération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Pollution EOBD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 MAINTENANCE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Vidange moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Remplacement du FAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 La régénération après-vente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 FICHE ATELIER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 FILTRE À PARTICULES 3 La pollution des moteurs Diesel La réduction de la pollution automobile reste l’un des objectifs principaux pour l’avenir. L’adoption du système d’injection common rail permet une meilleure combustion. Ceci engendre un gain important en termes de consommation de carburant et d’émissions polluantes. Le problème majeur des moteurs Diesel reste les fumées (ou « particules ») visibles à l’échappement lors des fortes accélérations. Ceci contribue à véhiculer une image négative des moteurs Diesel. Que sont les particules ? Les émissions produites à l’échappement sont essentiellement gazeuses, parfois liquides, et dans une faible proportion solides. Les particules naissent au cours de la combustion, dans les zones trop riches du mélange air/carburant. Elles sont constituées d’un noyau de carbone qui sert de support aux différents résidus solides ou liquides environnants. FAP-M0903O1P0001 La taille moyenne d’une particule est de 0,1 µm. 1 Hydrocarbures. 2 Métaux. 3 Sulfates. 4 Eau. 5 Carbone. 5 1 2 3 4 PRÉSENTATION PRÉSENTATION Présentation 4 FILTRE À PARTICULES La réponse de RENAULT : le filtre à particules (FAP) Le filtre à particules se trouve sur la ligne d’échappement, après le catalyseur d’oxydation. Des capteurs informent le calculateur du fonctionnement du système. Le filtre à particules est constitué d’un monolithe en céramique spéciale imprégné de métaux précieux. La forme est comparable à celle d’un catalyseur classique. Cependant, dans le cas du FAP, un conduit sur deux est obstrué. Entre chaque canal, le matériau imprégné est poreux, permettant aux gaz d’échappement de le traverser. FILTRE À PARTICULES 5 Présentation Grâce à cette architecture, les gaz traversent et les particules sont piégées dans les parois et au fond des canaux bouchés. On appelle cela la phase de « chargement ». L’accumulation des particules dans le filtre augmente la contre-pression à l’échappement. Lorsque le seuil de chargement est atteint, il est nécessaire de « brûler » les particules stockées dans le filtre. C’est le rôle de la « régénération ». La régénération nécessite une température minimale de 570 °C en entrée du filtre à particules. Après l’opération de régénération, le filtre est de nouveau vide, une nouvelle phase de chargement commence. FILTRE À PARTICULES 7 Schéma général du système 1 Catalyseur d’oxydation. 2 Filtre à particules. 3 Turbocompresseur. 4 Moteur. 5 Vanne EGR. 6 Volet by-pass EGR. 7 Refroidisseur de gaz d’échappement recyclés. 8 Volet d’admission (étouffoir). 9 Débitmètre d’air. 10 Capteur de température amont filtre à particules. 11 Capteur de température aval filtre à particules. 12 Capteur de pression différentielle filtre à particules. FAP-M0903O1P0004 6 5 7 8 3 4 1 10 11 12 2 9 ÉTUDE TECHNIQUE ÉTUDE TECHNIQUE Étude technique 8 FILTRE À PARTICULES Les capteurs Pression différentielle 1 Pression amont filtre à particules. 2 Pression aval filtre à particules. Le capteur de pression différentielle est placé au-dessus de la crémaillère de direction, il est relié par des tuyaux souples aux piquages amont et aval du filtre à particules. Ce capteur est de type piézo-résistif et sa plage de mesure s’étend de 0 à 1 bar. Il est alimenté en 5 V par les voies 1 et 2, et envoie un signal compris entre 0 et 5 V au calculateur par la voie 3. Son rôle est d’informer le calculateur de la différence de pression entre l’entrée et la sortie du filtre à particules. Ceci permet d’évaluer la masse de particules contenue dans le filtre. En effet, l’accumulation des particules oppose une résistance à la sortie des gaz 1 2 FILTRE À PARTICULES 9 Étude technique d’échappement. Plus le filtre se charge, plus la masse de particules est importante. En associant la pression différentielle au débit volumique de gaz d’échappement (calculé en fonction du régime, de la pression de suralimentation...), le calculateur estime la masse de particules dans le filtre. La masse de suies est prise en compte dans la stratégie de déclenchement de la régénération. Température amont et aval FAP 1 Capteur de température amont FAP. 2 Capteur de température aval FAP. Deux capteurs de température placés respectivement à l’entrée et à la sortie du filtre informent le calculateur. Ces capteurs sont des résistances variables de uploads/Management/ filtre-a-particules.pdf