Filtre à particules et à suie

Comment fonctionne un filtre à particules diesel ?

Un filtre à particules diesel, abrégé DPF, est un filtre qui est installé dans le système d'échappement d'un véhicule diesel. À l'intérieur du filtre se trouve généralement une céramique poreuse, par exemple en carbure de silicium, ou une cartouche filtrante poreuse en métal fritté avec une structure en nid d'abeille et de nombreux canaux fins. Les canaux sont alternativement ouverts et fermés à leurs extrémités, de sorte que les gaz d'échappement passent à travers le matériau filtrant poreux. Dans le processus, les substances solides, comme la suie, restent en suspension dans les gaz d'échappement. Les composants gazeux peuvent passer à travers les pores.

Comme pour tout filtre, les pores du DPF se bouchent progressivement avec l'augmentation de la distance parcourue. Cependant, la capacité des filtres à absorber la suie est limitée, de sorte que les filtres doivent être régénérés pendant la conduite. Selon le véhicule et le filtre, la régénération est soit active, soit passive.

Régénération active des filtres à particules diesel

En cas de régénération active, le nettoyage du filtre est déclenché par l'unité de commande du moteur à intervalles réguliers en fonction de divers paramètres. Pour cela, la température des gaz d'échappement est augmentée pendant un court laps de temps en injectant plus de carburant ou, comme dans différents véhicules de Peugeot, Ford, Mazda, Volvo et Citroën, en injectant un additif, de sorte que la suie du filtre brûle en cendres. Si la régénération active n'est pas possible, le système de gestion du moteur passe en mode d'urgence, dans lequel les performances du moteur et les émissions de gaz d'échappement sont réduites. Cela signifie que l'un ou l'autre additif doit être rechargé, le filtre nettoyé mécaniquement ou remplacé. Les filtres à particules diesel qui sont activement régénérés avec des additifs doivent être enlevés et nettoyés mécaniquement environ tous les 120 000 à 180 000 kilomètres de ligne de roulement pour éliminer les résidus d'additifs.

Régénération passive des filtres à particules diesel

La régénération passive des filtres à suie s'effectue automatiquement lorsque la température des gaz d'échappement a atteint une température suffisamment élevée pendant la conduite normale, c'est-à-dire au moins 550 degrés. Selon le filtre, un convertisseur catalytique d'oxydation en amont peut également convertir les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement en NO2. Le NO2 fait en sorte que la suie du filtre brûle déjà à une température de 250 à 350°C.

Si aucune régénération active ou passive d'un filtre n'a lieu pendant la conduite, une régénération forcée peut être effectuée dans un atelier. Si cette régénération échoue également, le filtre doit être remplacé.

Que signifie le fait que le témoin lumineux du filtre à particules s'allume ?

Le voyant orange dans la plupart des véhicules indique que le filtre à particules est plein et que la régénération n'a pas pu être achevée. Cela se produit à maintes reprises lorsqu'un véhicule n'est utilisé que pour de courtes distances, par exemple en ville. Selon le véhicule, le carburant et le style de conduite, le filtre doit être régénéré environ tous les 400 à 600 kilomètres. Si le témoin lumineux s'allume, il faut suivre les instructions du constructeur du véhicule. En règle générale, le véhicule doit être conduit pendant environ 20 minutes à une vitesse de 60 km/h ou plus. Si le voyant DPF ne s'éteint pas après ce délai ou si le voyant de gestion du moteur s'allume également, il faut contacter le garage le plus proche sans détour si possible pour éviter des dommages importants.

Comme dans tous les DPF, les cendres de la suie brûlée restent en partie dans le filtre, les filtres à particules doivent toujours être enlevés et nettoyés après un kilométrage d'environ 150 000 à 180 000 kilomètres. Sans nettoyage, la contre-pression dans le système d'échappement augmente, ce qui réduit les performances du moteur et augmente la consommation.

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