Comment fonctionnent les filtres à particules diesel:
Dès que les gaz d'échappement réchauffés quittent le moteur, ils sont acheminés dans le turbocompresseur et ensuite vers les tuyaux d'échappement menant au filtre à particules diesel (DPF). Les gaz d'échappement contiennent des particules de suie microscopiques qui sont piégées et éliminées par le filtre DPF Volvo. Le système de filtre DPF joue également un rôle de silencieux.
Chacun des filtres DPF de Volvo contient deux éléments céramiques. Le premier consiste en un catalyseur d'oxydation de 7,6 centimètres d'épaisseur. Il transforme en dioxydes de carbone et en vapeur d'eau certains des hydrocarbures des gaz d'échappement.
Cet élément représente le piège à particules. C'est un filtre de céramique recouverte d'une couche métallique spéciale. Ce piège d'une épaisseur d'environ 30 centimètres emprisonne 90 % ou plus de la suie d'échappement.
En plus d'intercepter cette suie, le système de filtre DPF l'absorbe pour ne laisser derrière que de fines particules de cendre. Ce processus est connu sous le nom de régénération. La régénération s'effectue par deux voies, l'une active, l'autre passive.
RÉGÉNÉRATION PASSIVE
L'ÉLIMINATION DE LA SUIE S'OPÈRE AUTOMATIQUEMENT ET SANS TRACES.
Le système Volvo de filtre DPF est conçu de façon à fonctionner d'abord selon un cycle de régénération passive visant à optimiser l'économie de carburant. Lors de la régénération passive, la suie est extraite du convertisseur monolithique par une réaction catalytique en continu qui ne requiert aucune quantité additionnelle de carburant et qui s'effectue à l'insu du conducteur. La réaction catalytique est due aux températures élevées des gaz d'échappement.
Le processus complet est simple, silencieux, efficace et économique en carburant. Volvo a conçu ses systèmes de filtre DPF et d'échappement de façon à recourir le plus possible à la régénération passive.
RÉGÉNÉRATION ACTIVE
L'AJOUT DE CARBURANT AUX GAZ D'ÉCHAPPEMENT POUR ACCÉLÉRER LA COMBUSTION DES SUIES.
Certaines tâches effectuées par les camions en milieu urbain, telles que le service de courrier ou la collecte des déchets, ne peuvent produire des températures des gaz d'échappement qui permettent la régénération passive complète du filtre DPF.
Dans ces cas, le filtre DPF effectuera régulièrement la régénération active. Lors de ce processus, une légère brume de carburant diesel est pulvérisée dans le flux d'échappement au niveau de la sortie du turbocompresseur; cette brume s'achemine le long du tuyau d'échappement pour humecter le catalyseur primaire du filtre DPF. Le processus engendre une réaction chimique qui porte la température du filtre DPF à des valeurs permettant la transformation de la suie en CO2.
La régénération active dure approximativement 15 minutes et s'effectue à l'insu du conducteur. Le processus s'engage lorsque les sondes du filtre DPF signalent à l'ordinateur du moteur que le piège à particules est presque rempli.
Comme dans le cas de la régénération passive, de fines particules de cendre demeurent emprisonnées dans le filtre DPF. Ces cendres sont retirées lors des tâches normales d'entretien. Volvo considère que le nettoyage du filtre DPF ne sera à effectuer qu'au delà de 240 000 kilomètres (150 000 miles) parcourus.