Filtre à particules pour moteurs essence (GPF)

artur

Lexusien
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Sujet spécifique qui concerne les filtres à particules sur les moteurs essence appelés aussi en anglais GPF ou Gasoline Particulate Filter.

On les retrouve maintenant sur les moteurs essence à injection directe et il n'est pas interdit de penser que ces filtres vont se généraliser avec les nouvelles normes anti-pollution à commencer par EURO6.

C'est un dispositif qui commence aussi à apparaitre sur les modèles hybrides de Lexus ou Toyota.
 

Astrix64

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Avec les nouvelles normes, si tu mets de l'injection directe, tu dois mettre un filtre à particule.
Car si l'injection "classique" (pour les essences) donc indirecte n'émet pas de particule, avec une injection direct cela fait comme pour les diesels.
L'injection directe est venu sur les essences, essentiellement à cause des normes anti-CO2, ce qui fait que les constructeurs ont downsizé les moteurs et ont mis des turbo avec injection direct.
Au début, cela ne posait pas de problème car les particules n'étaient pas encore compté sérieusement sur les essences vu qu'ils n'en émettait pas par conception usuelle en injection indirecte.
Mais avec la WLTP, c'est fini, cette hypocrisie, on veut baisser le CO2 (non toxique) mais plus en intoxicant tout le monde avec des particules. :grin:
 

ziocar

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À partir du lien que tu as écrit, j'ai extrapolé ceci
If for a long time the driving conditions do not allow to warm up the filter and start regeneration, then the soot accumulation becomes excessive. Upon reaching certain thresholds, the system will display an invitation to service, then turn on the malfunction indicator and begin to limit engine power.
Pour ceux qui utilisent la voiture, surtout en ville, cela pourrait poser un problème.
 

Astrix64

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Il n'y a pas de miracle même phénomène que sur les diesels. :oops:
 

ziocar

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Je cite un message de ta part sur HL:
L'injection directe est utilisée parce qu'elle permet de mettre un moteur downsizé avec un turbo, ce qui diminue le CO2 qui était l'ennemi n°1 et de surcroit taxé.
C'est à cause des taxes du CO2 qu'on en est arrivé là.
Je peux comprendre sur des voitures plus puissantes ou, cependant, pour des voitures qui peuvent vraisemblablement rouler beaucoup sur l'autoroute
mais sur une Yaris qui est censée être plus urbaine, pourquoi ne pas continuer à utiliser l'injection indirecte ?
 

Astrix64

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Cela fait baisser la consommation => c'est mieux sur l'affiche
Cela fait baisser le CO2 => c’est mieux sur l'affiche
Cela fait baisser les taxes => c'est mieux pour l'affiche, pas de malus
Le colmatage, c'est un problème que certains rencontreront plus tard et à leur frais => cela rapportera
De toute façon, ils ont déjà l'habitude avec leur ancien diesel. :grin:
 

priusfan

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Attention, ne pas confondre D4S et FSI ou TFSI....


Les 2 derniers sont des produits de VW qui a l'habitude de surfer à la limite de "pas vu pas pris" (cela leur a couté un peu en ce qui concerne les tricheries sur les NOx)....


De mon coté, je ne voulais pas d'un véhicule de type FSI, et j'ai tenté de trouver des infos vérifiables....


a) toyota/lexus n'a jamais vendu en europe des motorisations essence seulement en injection directe (par contre oui dans des pays nettement moins regardants par exemple Kenya )


b) en ce qui concerne le D4S (càd la double injection des motorisations nouvelles), une supervision fine en utilisant "la valise" a permis de voir que le fonctionnement en ID ne se fait que lorsque
le moteur est chaud

et qu'il y a demande de puissance



Mais les systèmes d'injection de carburant par port et d'injection directe ont chacun leurs avantages et leurs inconvénients.

L'injection de carburant dans les ports peut avoir une meilleure vaporisation dans certaines conditions. Mais les gouttelettes de carburant peuvent tomber de la suspension lorsqu'elles frappent la soupape d'admission avant d'entrer dans la chambre de combustion. L'injection directe de carburant est plus efficace pour refroidir la chambre de combustion et pour contrôler les rognures de carburant dans certaines conditions. Mais, dans certaines conditions de régime et de charge du moteur, l'injection directe peut produire de la suie en raison d'un manque de vaporisation. Dans certaines circonstances, l'injection de carburant par l'orifice fournira un couple plus important
.
une source de bonne qualité traduit de ce site
 

ziocar

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Je partage avec vous ce qu'un utilisateur du forum italien a écrit, cet utilisateur est aussi un instructeur / diffuseur / consultant Toyota Italie et Toyota Driving Academy:
Les nouveaux moteurs "Dynamic Engine Force" à hautes performances (3 cylindres 1,5, 4 cylindres 2,0/2,5) utilisent deux types d'injection électronique qui sont utilisés en fonction de la charge du moteur.
Indirecte, comme les générations précédentes de moteurs à combustion interne de 1 800 cm3 inclus, ce qui donne un excellent rendement thermodynamique et donc une excellente consommation de carburant à bas/intermédiaire régime, mais avec une puissance exprimée modeste.
Direct, qui permet de relever un peu plus la barre du rendement, mais avec des valeurs de puissance plus élevées. Cependant, avec le direct, vous êtes obligé d'installer le filtre à particules (GPF) qui fonctionne de manière très différente par rapport à celui du diesel, et qui ne pose aucun problème à l'utilisation.
Les bas régimes avec des mélanges très fins, la spécialité des moteurs à injection directe, produisent des émissions très élevées de particules, c'est pourquoi Toyota a adopté les deux types d'injection de carburant en combinaison parce que cela permet de maintenir les émissions globales à d'excellents niveaux, en poursuivant un objectif très important pour la maison, à savoir minimiser l'impact environnemental.
 

artur

Lexusien
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A priori j'ai entendu à peu près partout que sur les essences qui ont une température de fonctionnement plus importante que celle des diesels et un carburant plus "léger" et moins "sale" par nature le problème de saturation du filtre à particules serait beaucoup plus difficile à atteindre.

Sur ma Yaris 2 essence de 2011 il ne faut pas beaucoup plus qu'un kilomètre ou deux pour obtenir une température de fonctionnement correct. Or on parle ici des moteurs plus récents et conçus pour éteindre leur température de fonctionnement encore plus rapidement.
 

ziocar

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Oui, mais un hybride qui a le thermique éteint la moitié du temps la température ne monte pas beaucoup, en hiver, sur 16 km, je ne peux pas atteindre le S3, au moins la température du moteur ne dépasse jamais 60° et parfois même descend en dessous de 40° si après le S1 je suis arrêté dans la circulation.
 

artur

Lexusien
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Ce n'est pas la température du liquide de refroidissement qui compte, c'est la température de la ligne d'échappement.
 

ziocar

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Oui, je sais, mais en tout cas, comme cela m'est déjà arrivé en ville, si on coupe le moteur pendant une ou deux minutes, le tuyau d'échappement se refroidit, surtout en hiver et comme le dit aussi le document que tu as posté
If for a long time the driving conditions do not allow to warm up the filter and start regeneration, then the soot accumulation becomes excessive. Upon reaching certain thresholds, the system will display an invitation to service, then turn on the malfunction indicator and begin to limit engine power.
sous certaines conditions, le filtre peut se remplir.
Nous n'aurons la véritable preuve que lorsque quelqu'un prendra cette voiture et fera de courts trajets uniquement en ville.
 

priusfan

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J'avais anticipé la demande attendue par ziocar,

Je persiste et signe au sujet de ce que j'ai écrit plus haut:
"lorsque les conditions idéales ne sont pas remplies, le mode injection indirecte est utilisé. il n'y a donc pas production supplémentaires de suies."


je l'ai vérifié méthodiquement en surveillant l'info depuis HA (une version spécifique)...

et en complément: mon ux fait une majorité de trajets courts. avec techstream on peut vérifier le colmatage éventuel du GPF. et bien grosse surprise, selon techstream tout est normal!!!


Pour lever vos doutes:
utilisez techstream
ou bien Torque requête 22101F, header 700, réponse en A

 

ziocar

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Très intéressant, mais combien de fois fais-tu de longs trajets à des vitesses plus élevées ?
Je demande parce qu'avec le diesel, on m'a conseillé de rouler au moins 20 minutes à 80/90 km/h avec 2500 tours/minute tous les 400 km faits en ville.
 

artur

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Même si la question de colmatage mérite d'être posée je pense que comme l'explique priusfan il y a peu de chance qu'on soit confronté à ce problème avec nos hybrides à double injection.

Cela ne veut pas dire que sur d'autres modèles ou marques ce problème n'arrivera jamais.

Il reste par ailleurs la question de la durée de vie de ce GPF. Ce n'est pas une pièce éternelle, on pourrait plutôt parler d'une pièce d'usure.
 

ziocar

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Sur le forum italien, un utilisateur que je connais personnellement, qui est également instructeur / distributeur / consultant de Toyota Italia et de la Toyota Driving Academy, et dont je suis sûr qu'il est sincère, déclare textuellement ceci : "La régénération du GPF est mise en œuvre à la demande (rare sur une essence) avec un court enrichissement en carburation. Cela ne crée aucun problème, ce qui est une constante sur les moteurs diesel, car les températures des gaz d'échappement sont plus élevées."
 

artur

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C'est bien ce que je disais.

Après dans la vraie vie, on peut toujours tomber sur un cas particulier...
 
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Laevus

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Sur la Ioniq, et ses dérivés, la situation du GPF est potentiellement très critique.
GDI, Atkinson, beaucoup de EV, fonctionnement à Charge plus bas que les Toyota cause la transmission, besoin de quelque stratégie du type à brûlure maigre pour en soutenir le rendiment thermique.
Je crois que cela soit le vrai cas à observer pour évaluer l'efficacité du filtre GPF sur les hybrides.
 
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