SSP 590 - Filtre A Particules Pour Moteur Essence Dans Le Soubassement
SSP 590 - Filtre A Particules Pour Moteur Essence Dans Le Soubassement
SSP 590 - Filtre A Particules Pour Moteur Essence Dans Le Soubassement
D’autres conditions d’espace dans le compartiment moteur peuvent cependant imposer de le placer plus loin en
arrière dans le système d’échappement. En raison de sa position de montage, il est appelé filtre à particules pour
moteur essence dans le soubassement.
Cette position de montage requiert d’autres stratégies de régénération et des contrôles, notamment pour les
courtes distances et les vitesses constamment basses. Pour cela, d’autres composants présentés dans ce
programme autodidactique sont nécessaires.
La variante du filtre à particules pour moteur essence dans le soubassement est montée spécialement dans les
véhicules équipés de moteurs TSI de 2,0 l de la gamme EA888 ; par exemple : dans la Polo, la Passat, la Golf et le
Tiguan, mais également dans la Passat GTE (Plug-in-Hybrid) avec un moteur TSI de 1,4 l.
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2
En un coup d’œil
Structure du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Le système d’échappement avec filtre à particules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Le transmetteur de pression différentielle pour filtre à particules G1037. . . . 6
Le transmetteur de température en amont du filtre à particules G506 et le
transmetteur de température en aval du filtre à particules G527. . . . . . . . . . .9
Récapitulatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Comparaison des filtres à particules pour moteur essence . . . . . . . . . . . . . . .16
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Architecture du système
Un catalyseur trifonctionnel est fixé directement sur le turbocompresseur. Il peut ainsi atteindre au plus vite son
activité catalytique. En raison des conditions d’espace, il n’est pas possible de combiner ce catalyseur
trifonctionnel avec un filtre à particules pour moteur essence. Par conséquent, le filtre à particules pour moteur
essence a été monté dans le soubassement.
Traction avant
Dans les véhicules à traction avant, un filtre à particule pour moteur essence est monté dans le système
d’échappement dans le soubassement.
Catalyseur trifonctionnel
Raccords au
transmetteur de pression
différentielle pour filtre à
particules G1037
Élément de
désaccouplement Transmetteur de
température en aval du
filtre à particules G527
Transmetteur de température en
amont du filtre à particules G506
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Filtre à particules pour moteur
essence dans le soubassement
Si le filtre à particules pour moteur essence dans le soubassement est monté dans la Passat GTE, celui-ci
présente également un revêtement catalytique.
Aucune sonde lambda supplémentaire en aval du filtre à particules avec un catalyseur intégré n’est montée,
parce que :
• le catalyseur trifonctionnel effectue la conversion principale et
• le filtre à particules avec catalyseur intégré est monté à distance du moteur. Il « vieillit » moins vite que le
catalyseur à proximité du moteur. C’est pourquoi le fonctionnement catalytique du filtre à particules ne doit
pas être contrôlé.
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Transmission intégrale
Dans les véhicules à transmission intégrale, l’arbre de transmission exerce notamment une influence sur le
parcours du système d’échappement. Pour des raisons d’espace, deux petits filtres à particules pour moteur
essence dans le soubassement disposé en parallèle sont montés dans le système d’échappement.
La disposition parallèle du filtre à particules n’a aucune influence sur le nombre ou les fonctions des capteurs par
rapport à la variante en une partie montée dans les véhicules à traction avant.
Catalyseur trifonctionnel
Raccords au
transmetteur de pression
différentielle pour filtre à
particules G1037
Élément de
désaccouplement
Transmetteur de température en
amont du filtre à particules G506
5
Capteurs
Rôle
Son rôle consiste à mesurer la différence de pression
entre les pressions des gaz d’échappement en amont
et en aval du filtre à particules.
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Transmetteur de pression différentielle
pour filtre à particules G1037
Raccordement pneumatique
Le transmetteur de pression différentielle pour filtre
à particules dispose de deux raccordements
pneumatiques. Grâce à ces derniers, le transmetteur
est connecté aux raccords du filtre à particules au
moyen de tuyaux et de flexibles. s590_012
Raccordements pneumatiques
6
Structure
Deux raccords de pression se trouvent sur le Deux membranes en acier inoxydable soumises aux
transmetteur de pression différentielle pour filtre à pressions des gaz d’échappement correspondantes
particules G1037. Une conduite de pression part de forment les membranes de séparation entre les flux
l’un des deux raccords en direction du flux des gaz des gaz d’échappement et les chambres remplies
d’échappement à l’avant du filtre à particules (p1) d’huile de silicone. Une membrane sensible à la
tandis qu’une autre part du second raccord en pression pourvue de piézorésistances se trouve entre
direction du flux des gaz d’échappement à l’arrière les chambres.
du filtre à particules (p2).
Système électronique du
p2 capteur
Raccord électrique
p1 s590_030
Raccordement
pneumatique en amont du p1>p2
filtre à particules (p1)
avec des chambres
remplies d’huile p1
de silicone s590_032
Fonction
Dans un filtre à particules présentant une très faible Cela peut entraîner une déformation de la membrane
accumulation des particules, la pression à l’avant et à pourvue de piézorésistances. La tension au niveau
l’arrière du filtre est presque identique. La membrane des résistances est traitée par le système
pourvue des éléments piézoélectriques se trouve en électronique du capteur et envoyée sous forme de
position de repos. signal SENT au calculateur de moteur.
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Capteurs
Exploitation du signal
Le transmetteur de pression différentielle mesure la pression des gaz d’échappement à l’avant et à l’arrière du
filtre à particules. Ainsi, la pression différentielle est mesurée et transmise au calculateur de moteur par un
signal SENT. Grâce à ce signal, le calculateur de moteur détermine l’état de chargement du filtre à particules et
entame l’étape de régénération nécessaire.
La plausibilité des signaux est également contrôlée dans le calculateur de moteur. Ainsi, cela permet de contrôler
si le filtre à particules produit une contre-pression des gaz d’échappement.
Signal SENT
Le SENT (Single Edge Nibbel Transmission) est un standard pour la communication des capteurs et des
calculateurs décrivant le protocole de données. Ce protocole SENT est composé de différentes sections.
Le message du capteur est transmis par la séquence de signal 1 ou la séquence de signal 2.
1 2 s590_017
Légende
1 Séquence de signal 1 : pour la pression différentielle Vous trouverez de plus amples
à l’avant et à l’arrière du filtre à particules informations concernant le signal SENT
2 Séquence de signal 2 : Counter (compteur) dans le programme autodidactique
no 547.
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Le transmetteur de température en amont du filtre à
particules G506 et le transmetteur de température en aval
du filtre à particules G527
Emplacement de montage et fonction Système électronique du capteur
Le transmetteur de température G506 se trouve dans le connecteur compact
dans le système d’échappement en amont du filtre à
particules et le transmetteur de température G527
se trouve en aval du filtre à particules. Les deux
transmetteurs y enregistrent la température du gaz
d’échappement.
Thermocouple
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Effet Seebeck
Dans cet effet, deux bandes de métal composées de différents alliages de nickel sont montées dans le
thermocouple et entrent en contact avec les extrémités. Des températures très élevées engendrent une très
faible tension de l’ordre du microvolt au millivolt. Plus la température est élevée, plus la tension est élevée.
Étant donné que cette tension est faible, il est très difficile de la transmettre sous forme de signal au calculateur
de moteur. C’est pourquoi un système électronique de capteur est monté dans le connecteur compact.
Ce système électronique est alimenté par une tension de 5 volts et émet un signal SENT.
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Capteurs
Tension du signal
Masse
Alimentation plus : +5 volts
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1 2 3
Dans une autre variante, les deux détecteurs de température disposent d’un connecteur compact commun avec
un système électronique du capteur. Ce connecteur est également raccordé au calculateur de moteur J623 par
l’intermédiaire d’un câble tripolaire.
Transmetteur de
température en amont du
filtre à particules G506
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Connecteur compact
avec système
électronique du capteur
Transmetteur de
température en aval du
filtre à particules G527
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Signal SENT
Comme le montre le graphique suivant, les deux transmetteurs de température envoient un signal SENT au
calculateur de moteur.
1 2 s590_038
Légende
1 Séquence de signal 1 : pour la température Signal du transmetteur de température en amont
correspondante des gaz d’échappement à l’avant du filtre à particules G506
et à l’arrière du filtre à particules Signal du transmetteur de température en aval du
2 Séquence de signal 2 : Counter (compteur) filtre à particules G527
Ici aussi, le message du transmetteur de température est transmis par la séquence de signal 1 ou la séquence de
signal 2. La température des gaz d’échappement sera transmise par la séquence du signal 1. La séquence du
signal 2 est un Counter (compteur) et elle n’est pas évaluée par le calculateur de moteur.
Si la variante sur laquelle les deux détecteurs de température disposent d’un connecteur compact avec système
électronique du capteur est montée, alors la température des gaz d’échappement du transmetteur de
température en amont du filtre à particules G506 est transmise par la séquence de signal 1 et la température des
gaz d’échappement du transmetteur de température en aval du filtre à particules G527 est transmise par la
séquence de signal 2 au calculateur de moteur.
Lors du réglage de l’oscilloscope permettant la lecture des signaux de température, un autre réglage
du temps doit être effectué, car le signal du transmetteur de température est plus lent que le signal
du transmetteur de pression différentielle.
11
Capteurs
Par ailleurs, les informations suivantes sont nécessaires au calculateur de moteur pour établir le calcul :
• Charge du moteur
• Régime moteur
• La température du liquide de refroidissement
• Valeur lambda
Grâce à ces informations, le calculateur de moteur peut définir à quel point le filtre à particules est chargé en
suie. Ce concept est également connu sous le nom de modèle de charge de suie.
La régénération du filtre à particules se fait uniquement à partir de 600 °C environ. Grâce aux informations du
transmetteur de température, le calculateur de moteur détermine si la régénération a été réalisée ainsi que sa
durée. Ce concept est également connu sous le nom de modèle d’évacuation de suie.
En résumé, le calculateur de moteur peut calculer la quantité de suie qui est entrée dans le filtre à particules et la
quantité de suie qui a été évacuée.
Par ailleurs, le signal est utilisé comme protection du composant, c’est-à-dire pour protéger le filtre à particules
de températures trop élevées des gaz d’échappement.
Le signal du transmetteur de température en aval du filtre à particules est également utilisé comme protection
du composant, c’est-à-dire pour protéger le filtre à particules des températures trop élevées des gaz
d’échappement.
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Régénération du filtre à particules
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13
Régénération du filtre à particules
Étapes de régénération
Tout comme le filtre à particules pour moteur essence à proximité du moteur, le filtre à particules pour moteur
essence dans le soubassement dispose également de différentes étapes de régénération en fonction de la
charge. Les diagrammes caractéristiques correspondant aux étapes de régénération diffèrent selon le modèle du
véhicule ou la version du moteur. Le décalaminage de la suie s’effectue selon les besoins en raison des quantités
de suie calculées ou mesurées.
Charge* Mesures
Charge faible • Aucune mesure active
• Une régénération passive par fonctionnement « normal » du moteur se
produit.
Charge • Régénération passive
moyenne • En outre, une régénération active est également possible grâce aux
mesures suivantes :
- Désactivation du mode roue libre
(explication de la fonction ; voir le programme autodidactique no 555)
- Désactivation marche/arrêt
- Régime de ralenti augmenté
- Vitesse de commutation adaptée
- Augmentation de la température des gaz d’échappement
Charge • Le témoin du filtre à particules K331 s’allume.
augmentée • Entrée dans la mémoire d’événements indiquant un témoin de contrôle
allumé
• Un trajet de régénération doit être réalisé par le conducteur
Charge élevée • Outre le témoin K331, le témoin de défaut d’accélérateur à commande
électrique K132 et le témoin de dépollution K83 (MIL)** s’allument
également.
• Entrée dans la mémoire d’événements indiquant une charge trop élevée
du filtre à particules.
• Régénération en atelier nécessaire
**
• Les mesures de décalaminage de la suie sont désactivées à partir de
cette étape.
Charge limite • Entrée dans la mémoire d’événements indiquant une charge trop élevée
atteinte du filtre à particules.
• La régénération en atelier n’est plus possible. Le filtre à particules doit
être remplacé.
**
* Il est possible de lire la charge grâce à une valeur de mesure dans l’autodiagnostic du véhicule.
** Le témoin de dépollution K83 (MIL) ne s’allume pas pour toutes les variantes.
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Particularités
Régénération en atelier pour les moteurs à partir de 169 kW
À l’heure actuelle, aucune régénération en atelier ne peut se faire pour un filtre à particules pour moteur essence
dans le soubassement associé à un moteur à essence de la gamme EA 888 à partir de 169 kW. Il existe alors un
risque de surchauffe du turbocompresseur lors de la régénération en atelier. Dans ce cas, le filtre à particules doit
être remplacé.
• Certaines variantes sont soumises à des contrôles préalables, si le capot-moteur est fermé par exemple.
• La régénération en atelier est interrompue lorsqu’une température critique de plus de 115 °C est détectée
dans le liquide de refroidissement.
• Celle-ci se conclut par une phase de refroidissement.
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Récapitulatif
Catalyseur trifonctionnel
Sonde lambda 1 en amont du
catalyseur GX10 Transmetteur de
température en aval du
filtre à particules G527
Filtre à particules
Sonde lambda 1 en aval du pour moteur essence
catalyseur GX7 dans le soubassement
Sonde lambda 1
en aval du
catalyseur GX7
Transmetteur de Raccords au
Filtre à particules pour température en transmetteur de pression
moteurs à essence à proximité Catalyseur amont du filtre à différentielle pour filtre à
du moteur avec catalyseur trifonctionnel particules G506 particules G1037
trifonctionnel intégré
s590_034 s590_036
Caractéristiques communes
• Les deux systèmes du filtre à particules disposent de stratégies de régénération comparables.
• Les deux systèmes sont équipés d’un témoin de filtre à particules K331. Lorsque celui-ci s’allume, il est
recommandé au conducteur d’effectuer un trajet de régénération.
• Les deux systèmes sont notamment nécessaires aux moteurs à essence à injection directe, essentiellement
pour un démarrage à froid et au cours des deux premières minutes qui suivent.
• Dans les deux systèmes, un bouchon ferme de façon alternée les canaux du filtre à particules.
(Voir programme autodidactique nº 558)
• Dans les deux systèmes, la pression des gaz d’échappement est saisie par un capteur.
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Différences
• L’emplacement de montage du filtre à particules est différent. Le filtre à particules à proximité du moteur est
fixé directement sur le turbocompresseur. Le filtre à particules pour moteur essence dans le soubassement
est monté dans le soubassement.
• Dans un filtre à particules pour moteur essence dans le soubassement, la charge est détectée par le
signal SENT du transmetteur de pression différentielle G1037 et calculée simultanément par le calculateur de
moteur. Dans un filtre à particules à proximité du moteur, la charge est uniquement calculée. Le signal
analogique du capteur de pression 1 des gaz d’échappement G450 permet de détecter les obstructions.
• Dans un filtre à particules pour moteur essence dans le soubassement, deux transmetteurs de température
saisissent la température des gaz d’échappement en amont et en aval du filtre à particules. Dans un filtre à
particules à proximité du moteur, la température des gaz d’échappement est calculée.
• Le filtre à particules à proximité du moteur avec catalyseur trifonctionnel intégré est contrôlé indirectement
par deux sondes lambda. Le filtre à particules pour moteur essence dans le soubassement est contrôlé par un
transmetteur de pression différentielle et par deux transmetteurs de température.
• Dans un filtre à particules pour moteur essence dans le soubassement, il existe quelques variantes pour
lesquelles aucune régénération en atelier n’est possible à l’heure actuelle.
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Contrôlez vos connaissances
Il peut y avoir une ou plusieurs réponses correctes parmi les réponses indiquées.
1. Quels capteurs sont également équipés pour le système du filtre à particules pour moteur
essence dans le soubassement ?
B) Lorsque les véhicules sont équipés de gros moteurs, les conditions de place dans le
compartiment-moteur ne sont pas suffisantes.
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4. Où le système électronique du capteur est-il monté dans les deux transmetteurs de
température G506/G527 ?
a) Dans le thermocouple
5. Comment déterminer si une régénération active du filtre à particules pour moteur essence dans le
soubassement doit être effectuée ?
a) L’état de chargement est saisi par le transmetteur de pression différentielle G1037 et calculé
simultanément par le calculateur de moteur J623. Les deux valeurs sont comparées.
Le calculateur de moteur détermine l’étape de régénération à partir de la valeur supérieure.
b) Le calculateur de moteur peut déterminer l’étape de régénération à partir de la différence des signaux
des transmetteurs de température G506 et G527.
c) Lorsque le signal analogique du transmetteur de pression différentielle pour filtre à particules G1037
excède les valeurs de tension définies, l’étape de régénération correspondante est déclenchée.
d) L’état de chargement est uniquement déterminé par un modèle de calcul dans le calculateur de moteur.
1. a), b), c) ; 2. b) ; 3. e) ; 4. b) ; 5. a)
Solution :
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590
Volkswagen AG
After Sales Qualifizierung
Service Training VSQ-2
Boîte postale 1995
D-38436 Wolfsburg