Recherche

  • Information technique sur les Catalyseurs et les Filtres à Particules

    • Qu'est-ce que le Catalyseur? Qu'est-ce que le Filtre à Particules?

      Si la combustion dans les véhicules était parfaite, on ne générerait que de l'eau et du CO2. Malheureusement tel n'est pas le cas et il résulte qu'il se produit en outre une autre série de gaz et de particules, certains d'entre eux nocifs, qu'il est nécessaire d'éliminer. Les principaux polluants qui s'engendrent dans un moteur à combustion interne sont le Monoxyde de Carbone (CO), des Oxydes de Nitrogène (NOx) et des Hydrocarbures non brûlés (HC). Il se génère en outre des particules, tout particulièrement dans les moteurs Diesel, que la loi oblige à éliminer conformément à la réglementation EIV. Le catalyseur permet la conversion de ces polluants en d'autres gaz, sans effets toxiques ni polluants, comme eau, CO2 et N2, tandis que le filtre à particules permet leur retenue et leur élimination, principalement sur les véhicules Diesel.

  • Comment fonctionnent-ils?

    • Catalyseur

      Pour permettre la conversion des gaz dans le catalyseur, on fait circuler les gaz de l'échappement à travers un substrat céramique présentant dans la plupart des cas une structure alvéolaire, avec un revêtement catalytique qui contient des éléments comme Pt, Pd et Rh, qui sont ceux qui permettent les réactions d'oxydation et de réduction pour la conversion des gaz nocifs. Pour que ces réactions aient lieu, il est nécessaire que le catalyseur atteigne une température de fonctionnement déterminée, ce pourquoi on tend à le monter chaque fois plus près du moteur. On ajoute en outre, selon le design concret, d'autres éléments, tuyaux, brides, flexibles et prises de sonde lambda pour le monitoring du catalyseur.

    • Filtre à Particules

      Le filtre à particule, comme le catalyseur, consiste en un substrat céramique, avec un degré élevé de porosité, également avec une structure alvéolaire, mais dans ce cas avec les entrées ou sorties des alvéoles bloquées alternativement; c'est-à-dire que quand l'entrée est bloquée dans une alvéole, dans les alvéoles contiguës c'est la sortie qui est obstruée. De cette manière, les gaz d'échappement sont obligés de passer à travers les parois poreuses du filtre, ce qui retient les particules. Selon le matériau céramique utilisé dans la fabrication du substrat, on différencie entre filtres en Cordiérite et filtre en Carbure de Silicium. Les filtres en Cordiérite sont plus légers, simples à fabriquer et bon marché, tandis que les filtres en Carbure de Silicium ont de meilleures caractéristiques physiques et une plus grande durabilité. Si le filtre ne se nettoyait pas d'une quelconque manière, il finirait par s'obstruer, ce pourquoi il est nécessaire de réaliser une "régénération" du filtre pour éliminer les particules. On dispose pour ce faire d'une série de capteurs et d'éléments périphériques au filtre, qui permettent à l'unité de contrôle du véhicule de décider le moment optimum pour lancer la régénération et la contrôler, régénération qui consiste tout simplement à brûler les particules, de sorte que le filtre soit à nouveau en état de pouvoir filtrer correctement les gaz. On ajoute en outre, en fonction du design concret, d'autres éléments comme dans le cas du catalyseur, outre des prises de sonde de température, des tuyaux de pression et des prises de sondes lambda qui permettent à la centrale du véhicule de lancer et contrôler la régénération du filtre.

    • Conseils pour sa substitution

      Il existe de nombreuses raisons entraînant le besoin de remplacer le catalyseur; coups provoquant la rupture du substrat, perte de maintien de celui-ci pour cause de dégradation de la couverture, problèmes dans l'injection, vieillissement du catalyseur et perte de son efficacité, utilisation de combustibles et d'huiles inadéquats,…

      Il peut en outre se produire la défaillance des éléments périphériques qui permettent le contrôle et la régénération du filtre ou catalyseur, sondes lambda, sondes de température, vanne EGR, capteur de pression différentielle et autres éléments qui entraînent l'obturation du filtre, pouvant même entraîner une perte de puissance du moteur.

      Une conduite continue sur de courts trajets qui ne permettent pas d'atteindre la température adéquate, et qui coupe la régénération, peut également entraîner des problèmes avec le filtre.

      Dans le cas des filtres il est tout particulièrement important de détecter l'origine du problème, car sinon la substitution du filtre ne résoudra pas celui-ci, et il se répétera dans un bref délai. Ainsi, il sera nécessaire de vérifier à l'aide d'un équipement de diagnostic la présence de défaillances dans d'autres éléments du véhicule, qui pourraient affecter le bon fonctionnement de filtre et catalyseur.

      Pour le démontage des catalyseurs et filtres, on devra:

      - Appliquer une huile pénétrante sur les vis et écrous de fixation.

      faq01

      - Démonter sondes lambda, sondes de température et/ou tuyaux de pression.

      faq02 faq03

      - Desserrer d'autres éléments de fixation tels que supports et crochets

      faq04

      - Desserrer les vis de fixation et démonter

      faq05

      Pour le montage des catalyseurs et filtres, on doit:

      - Tout d'abord s'assurer que la pièce de rechange acquise correspond avec marque, modèle, motorisation, puissance et année de fabrication de son véhicule.

      - Nettoyer les éléments de fermeture ou de couplage (brides, bagues, collecteurs,…) et s'assurer qu'il ne reste pas de résidus de joints ou bagues.

      faq06 faq07

      - Vérifier l'absence d'éventuels résidus étrangers sous l'élément que l'on va substituer.

      - Placer joints et bagues et monter le nouveau catalyseur ou filtre dans une position correcte, en appliquant le couple nécessaire sur les éléments de serrage pour assurer une bonne fermeture.

      faq08 faq09

      - Placer et serrer sondes, tuyaux de pression, supports,...

      faq10

      - Démarrer et vérifier qu'il ne se produit pas de fuite dans les éléments d'union.

      - Pour les catalyseurs comme pour les filtres, il sera nécessaire de se connecter à la centrale de Gestion du Véhicule pour effacer les éventuels codes d'erreur qui se seraient produits, après avoir corrigé les problèmes qui les auraient causés.

      faq11

      - Dans le cas des filtres à particules, et suivant les indications du fabricant, il peut s'avérer nécessaire de mettre à zéro la masse de particules et/ou réaliser une régénération forcée pour le bon fonctionnement du filtre.

  • Observation

    “Vu qu'il est très probable que l'origine de la défaillance dans le filtre ou catalyseur se situe dans d'autres éléments ou systèmes du véhicule, il sera nécessaire pour garantir une résolution correcte du problème de s'adresser à un atelier compétent, possédant les outils et les connaissances adéquats, requérant souvent l'utilisation d'équipements électroniques spécifiques, qui puissent résoudre la cause de la défaillance et garantir un correct remplacement du filtre ou catalyseur. Sinon, le véritable problème ne sera pas résolu et ses conséquences se répéteront dans un bref délai.