Matériaux de colmatage DPF
Suie – un produit créé lors de la combustion incomplète de carburants.
Généralement, on peut distinguer deux types d’accumulation de suie :
1. Accumulation de pores – des particules solides se déposent dans le réseau de pores à l’intérieur du matériau de la paroi du filtre.
Bien que seule une petite partie de la suie s’accumule dans les micropores du filtre, elle contribue à une forte augmentation de la perte de charge dans le filtre.
Selon le niveau de charge en suie et le type de filtre, l’accumulation de pores peut dans certains cas constituer une chute de 50 % de la pression du filtre, voire plus.
2. Gâteau de suie– à mesure que la charge de suie augmente dans le réseau de pores, la couche de particules commence à se former le long de la surface de la paroi dans les canaux d’entrée et le gâteau de suie devient le mécanisme de filtration dominant.
Cendres
Les cendres s’accumulent dans le DPF lors d’une utilisation prolongée, en tant que matériau ininflammable laissé après la régénération du filtre et l’oxydation de la suie. Les cendres sont constituées de divers composés métalliques dérivés d’additifs lubrifiants, d’oligo-éléments dans le carburant et d’usure du moteur, et de produits de corrosion.
Comme le montre la Fig. 1, les cendres peuvent occuper une grande partie du volume du filtre, car elles peuvent s’accumuler dans la couche mince le long des parois des canaux ou occuper de l’espace vers l’arrière des canaux du filtre. L’un des effets de l’accumulation de cendres est de réduire le volume effectif du filtre, ou la surface de filtration, et de réduire la capacité de stockage des suies. Le dépôt de cendres modifie également la distribution de la suie, la déplaçant généralement vers l’avant du filtre. Ces phénomènes combinés contribuent à réduire le diamètre du canal et à réduire la longueur effective des canaux de filtrage. En conséquence, les cendres contribuent à augmenter la contre-pression du flux d’échappement.
Deuxièmement, la couche de cendres sépare physiquement la suie accumulée des métaux catalytiques (par exemple, les particules de platine) qui peuvent se déposer sur la surface des parois du DPF. Cela empêche non seulement le contact des particules de suie avec les métaux catalytiques, mais augmente également la longueur de diffusion requise pour l’oxydation de la suie supportée par le NO2 (dioxyde d’azote).
La figure 1 illustre le mieux l’ampleur du problème car elle représente la proportion de cendres dans la masse totale de matière accumulée dans le DPF (cendres et suie), en supposant une charge maximale de 6 g/L
Sur la base de la figure 2, après seulement 53 000 km sur la route, environ 50 % des matériaux accumulés dans le DPF sont des cendres. En d’autres termes, la quantité de cendres est égale à la quantité de suie à la limite de charge de suie maximale autorisée de 6 g / L. De plus, après 240 000 km, les cendres représentent plus de 80% de la matière emprisonnée dans le DPF, y compris le minorité de suie.
Contamination de l’huile moteur résultant d’un système d’admission du moteur qui fuit (par exemple, panne du turbocompresseur). L’huile pénètre dans la cartouche filtrante (monolithe) où elle brûle.
