FR3142253A1 - Procede d’encrassement accelere d’un filtre a particules pour vehicule - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé d’encrassement d’un filtre à particules pour véhicule sur un banc moteur comprenant : - au moins une étape A) de chargement en cendres du filtre à particules réalisée en utilisant une huile dans le banc moteur configurée pour générer un fort taux de cendres dans le filtre, et suivant un cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur comprenant des régimes moteurs différents associés à des temps de fonctionnement différents pour chaque régime moteur, - au moins une étape B1) de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres, et - au moins une étape C) de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv) produits par la combustion d’un carburant dans le banc moteur, lesdites étapes A), B1) et C) étant répétées jusqu’à ce qu’un niveau d’encrassement désiré du filtre soit atteint. Figure 1.
Description
L'invention se situe dans le domaine de la dépollution des gaz d'échappement d'un moteur thermique, notamment de véhicule automobile.
Plus particulièrement, l’invention concerne un procédé d’encrassement d’un filtre à particules pour véhicule mise en œuvre sur un banc moteur.
Lors de la combustion d'un mélange d'air et de carburant dans un moteur thermique, des polluants peuvent être émis dans la ligne d'échappement du moteur. Ces polluants sont principalement des hydrocarbures imbrûlés (HO), des oxydes d'azote (monoxyde d'azote NO et dioxyde d'azote NO2) et des oxydes de carbone (dont le monoxyde de carbone CO).
Les normes environnementales en matière de dépollution des gaz d'échappement imposent l'installation de systèmes de post-traitement des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement des moteurs. La ligne d'échappement d'un moteur est donc généralement au moins munie d'un catalyseur, par exemple un catalyseur à trois voies, permettant la réduction des oxydes d'azote en azote et en dioxyde de carbone, l'oxydation des monoxydes de carbone en dioxyde de carbone, et l'oxydation des hydrocarbures imbrûlés en dioxyde de carbone et en eau.
Des particules solides ou liquides constituées essentiellement de suies à base de carbone peuvent également être émises. Pour les piéger, on prévoit généralement un filtre à particules constitué d'une matrice minérale, de type céramique, de structure alvéolaire, définissant des canaux disposés sensiblement parallèlement à la direction générale d'écoulement des gaz d'échappement dans le filtre.
Pour tester, calibrer et comparer l’efficacité des filtres à particules, il est nécessaire de les encrasser par des cendres pour les amener en fin de vie.
Pour calibrer les stratégies de contrôle permettant d’assurer un fonctionnement et un diagnostic optimal des filtres à particules dans toutes les conditions de vie du véhicule, à neuf et en fin de vie, il est nécessaire de pouvoir charger et encrasser un filtre à particule en cendres.
On connaît des procédés d’encrassement du filtre à particules comprenant l’utilisation d’un brûleur positionné en amont du filtre dans un banc de flux. Le brûleur brûle du carburant qui est filtré par le filtre à particules.
Cependant, l’utilisation de brûleur a été proscrit car les caractéristiques des filtres encrassés avec ce procédé ne sont pas suffisamment représentatives d’un encrassement réel.
Les procédés d’encrassement du filtre à particules pour véhicules essence ou diesel utilisés actuellement sont essentiellement obtenus par des roulages réels sur véhicules à une durabilité comprise entre 180 000 km à 240 000 km sur un banc à rouleaux d’endurance avec un pilotage autonome.
Cependant, ces procédés présentent de nombreux défauts car il faut un véhicule d’essai dédié à l’encrassement, ce qui représente un coût important.
De plus, le nombre de bancs à rouleau d’endurance est limité. Leur disponibilité est fortement dépendante de la priorisation entre les différents projets de conception.
La durée de réalisation de l’encrassement est souvent très importante (environ 12 mois) et entraine une livraison beaucoup trop tardive des calibrations fin de vie pour le diagnostic et la supervision des filtres à particules.
Pour résoudre en partie ces problèmes, le document CN108844794 décrit un procédé de préparation accéléré d’un échantillon de filtre encrassé par les suies sur un banc moteur présentant un encrassement équivalent à celui obtenu avec un procédé utilisant un véhicule à essence.
Le procédé de préparation comprend entre autres une étape d’analyse de la teneur en cendre du filtre, et la détermination d’une teneur en suies cible à atteindre.
Le document CN109387377 décrit également un procédé de vieillissement rapide sur banc moteur pour un filtre à particules d'essence catalytique comprenant trois modes de fonctionnement à des régimes moteurs différents pendant des durées différentes. Après 1 à 6 cycles fonctionnement, le filtre à particules d'essence est pesé une fois pour déterminer le gain de poids. Le filtre est ensuite régénéré et une mesure du taux de suies filtrées est réalisée.
Cependant, ces solutions de l’art antérieur ne permettent pas d’encrasser assez rapidement le filtre à particules.
L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant un procédé permettant d’encrasser le filtre à particules par des cendres sur un banc moteur, plus rapidement qu’avec les procédés de l’art antérieur.
Pour ce faire est proposé, un procédé d’encrassement d’un filtre à particules pour véhicule mis en œuvre sur un banc moteur et comprenant :
- au moins une étape de chargement en cendres du filtre à particules réalisée en utilisant une huile dans le banc moteur configurée pour générer un fort taux de cendres dans le filtre, et suivant un cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur comprenant des régimes moteurs différents associés à des temps de fonctionnement différents pour chaque régime moteur,
- au moins une étape de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres, et
- au moins une étape de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv) produits par la combustion d’un carburant dans le banc moteur, lesdites étapes étant répétées jusqu’à ce qu’un niveau d’encrassement désiré du filtre soit atteint.
L’invention fournit ainsi un procédé permettant d’encrasser un filtre à particules (essence ou diesel) par des cendres sur un banc moteur, plus rapidement qu’avec les procédés de l’art antérieur. La durée de la phase d’encrassement du filtre à particule est réduite. Un filtre en fin de vie est ainsi obtenu plus rapidement.
L’utilisation d’un enchainement de cycles dynamiques au banc moteur, associé à une huile générant un fort taux de cendres, permet de réduire d’au moins 75% le temps nécessaire pour encrasser le filtre à particules, tout en conservant une représentativité des cendres équivalente à un roulage réel sur véhicule.
Le procédé permet d’obtenir un encrassement représentatif indispensable à la calibration des stratégies de supervision des filtres à particules en fin de vie ainsi qu’au diagnostic des filtres à particules.
Le procédé d’encrassement proposé est plus rapide que ceux actuellement obtenus par des roulages réels sur véhicules présentant une durabilité comprise entre 180 000 km à 240 000 km sur un banc à rouleaux d’endurance avec un pilotage autonome, pouvant durer plus d’un an.
Le procédé d’encrassement proposé est également bien plus représentatif des conditions de roulage réels que les procédés utilisant un brûleur en amont du filtre dans un banc de flux.
Cette solution permet d’obtenir la calibration et la livraison des stratégies de contrôle moteur et des diagnostiques du filtre à particules rapidement, tout en assurant une bien meilleure robustesse dans le suivi des activités et une réduction importante des coûts associés en s’affranchissant des véhicules protos dédiés.
L’utilisation d’un banc moteur permet de simplifier les mesures telles les pesées d’huile et de filtre à particules et de mesurer la caractéristique dP/Qvol en fonction du pourcentage d’encrassement au cours du roulage, étape par étape, au lieu de réaliser des mesures sur un filtre complètement encrassé à la fin du procédé d’encrassement.
En effet, plusieurs mesures de consommation d’huile, du taux d’encrassement du filtre en cendres, et de quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv) sont réalisées au cours du temps et donc à différents taux d’encrassement du filtre en cendres. L’impact du chargement en suies est caractérisé à différents niveaux d’encrassement du filtre en cendres.
Le nombre de redémarrage pendant la phase d’encrassement est réduit afin de limiter la dilution de l’huile dans le filtre, ce qui compliquerait l’interprétation des données de consommation d’huile.
De plus, ce procédé ne demande pas de moyens supplémentaires car il est possible d’utiliser le moteur déjà utilisé pour la réalisation des essais de mise au point qui sont antérieurs à la réalisation de l’encrassement du filtre à particule.
Selon un mode de réalisation, une première étape de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée avant l’étape de détermination de la quantité de suie accumulée par rapport du débit volumique des gaz d’échappement. Une deuxième étape de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est également réalisée après l’étape de détermination de la quantité de suie accumulée par rapport du débit volumique des gaz d’échappement.
Cela permet de vérifier la consommation d’huile et l’encrassement en cendres avant et après une étape de détermination de la quantité de suie accumulée par rapport du débit volumique des gaz d’échappement, pour vérifier l’influence de cette étape sur le taux de cendres.
Selon un autre mode de réalisation, une étape de détermination de la consommation d’huile seule est réalisée entre deux étapes de chargement en cendres du filtre à particules.
Ces étapes intermédiaires permettent de réaliser des opérations de maintenance du moteur, telle la vidange, tout en déterminant la consommation d’huile. Une étape de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv) n’est pas réalisée à chaque vidange pour ne pas rallonger le temps de réalisation du programme complet. Il est préférable de réaliser cette étape une fois sur deux pour accumuler plus de cendres.
Selon un autre mode de réalisation, le cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur comprend quatre phases dont, dans l’ordre, une phase de haut régime moteur, une phase de très haut régime moteur, une phase de bas régime moteur et une phase d’arrêt du moteur.
Selon un autre mode de réalisation, la phase de haut régime moteur est réalisée durant 25% à 35% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. La phase de très haut régime moteur est réalisée durant une durée de 46% à 68% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. La phase de bas régime moteur est réalisée durant une durée de 2% à 7% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. Et la phase d’arrêt du moteur est réalisée durant une durée de 5% à 12% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur.
Selon un autre mode de réalisation, la phase de haut régime moteur est réalisée durant 32% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. La phase de très haut régime moteur est réalisée durant une durée de 54% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. La phase de bas régime moteur est réalisée durant une durée de 5% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. Et la phase d’arrêt du moteur est réalisée durant une durée de 9% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur.
Selon un autre mode de réalisation, la phase de haut régime moteur est réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 80 km/h et 110 km/h. La phase de très haut régime moteur est réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 130 km/h et 145 km/h. La phase de bas régime moteur est réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 35 km/h et 60 km/h.
Selon un autre mode de réalisation, les propriétés de l’huile sont telles qu’elles entraînent plus de 1% de cendres dans le filtre à particules.
L’étape de chargement en cendres du filtre à particules est ainsi accélérée.
Selon un autre mode de réalisation, les propriétés de l’huile sont telles qu’elles entraînent 1,5% de cendres dans le filtre à particules.
L’étape de chargement en cendres du filtre à particules est ainsi davantage accélérée.
Selon un autre mode de réalisation, un additif est ajouté lorsque le carburant alimentant le moteur est du diesel.
L’étape de chargement en cendres du filtre à particules peut être davantage accélérée avec l’additif.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
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Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
La illustre un exemple de procédé d’encrassement d’un filtre à particules, selon un mode de réalisation de l’invention.
Ce procédé est mis en œuvre avec un banc moteur connu de l’état de l’art et comprenant un moteur thermique, à essence ou diesel, notamment destiné à équiper un véhicule automobile. Un exemple est donné ci-dessous.
Le moteur thermique est relié à une ligne d'échappement pour l'évacuation des gaz brûlés produits par le fonctionnement du moteur thermique.
La ligne d'échappement comprend un organe de dépollution de polluant gazeux, par exemple un catalyseur d'oxydation, ou un catalyseur trois-voies. Le catalyseur trois voies permet notamment de réduire les oxydes d'azote en azote et en dioxyde de carbone, d'oxyder les monoxydes de carbone en dioxyde de carbone, et les hydrocarbures imbrûlés en dioxyde de carbone et en eau.
La ligne d'échappement comprend en outre, un filtre à particules permettant de filtrer des particules de suies dans les gaz d'échappement du moteur thermique. Le filtre à particules est adapté à la filtration de particules de suies provenant de la combustion d'essence. Ce filtre est appelé en anglais "Gasoline Particulate Filter" abrégé en GPF.
Dans le filtre à particules, les gaz d'échappement traversent la matière composant le filtre à particules. Ainsi, lorsque le filtre à particules est formé de canaux, chacun de ces canaux comprend une extrémité bouchée, de sorte que les gaz d'échappement s'écoulant dans le filtre à particules passent de canaux en canaux, en traversant les parois des différents canaux pour sortir du filtre à particules. Le filtre à particules pourra être à base d'une matrice céramique poreuse, par exemple en cordiérite, mullite, titanate d'aluminium ou carbure de silicium. L'organe de dépollution et le filtre à particules peuvent être implantés à l'intérieur d'une même enveloppe.
La ligne d'échappement est également munie de deux capteurs de mesure de pression. Un des capteurs est disposé en amont du filtre à particules et l'autre capteur est disposé en aval du filtre à particules. Les capteurs de mesure de pression permettent de mesurer une différence de pression entre l'entrée et la sortie du filtre à particules, dite différence de pression dP aux bornes du filtre à particules, à partir de laquelle il est possible, dans certaines conditions de fonctionnement du moteur thermique, de déduire une quantité de particules accumulées, c'est-à-dire un chargement en cendres du filtre à particules, comme cela est expliqué plus en détails ci-après.
Un calculateur est également prévu pour assurer le pilotage du fonctionnement du moteur thermique. Ce calculateur comprend une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé d’encrassement d’un filtre à particules selon l'invention décrit ci-après en référence avec la .
Le débit volumique des gaz Qv (en m3/s) peut être estimé à partir d'une mesure du débit massique Qm (en g/s) effectuée par un capteur implanté dans la ligne d'échappement, une température en amont du filtre à particules, ainsi qu'une pression absolue en amont du filtre à particules.
De préférence, il n’y pas de capteur physique pour la mesure du débit. Le débit massique Qm est estimé par un modèle physique.
On en déduit une quantité de suie accumulée en fonction du débit volumique dP/Qv.
Le procédé d’encrassement d’un filtre à particules pour véhicule comprend au moins une étape A de chargement en cendres du filtre à particules réalisée en utilisant une huile dans le banc moteur configurée pour générer un fort taux de cendres dans le filtre, et suivant un cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur comprenant des régimes moteurs différents associés à des temps de fonctionnement différents pour chaque régime moteur.
L’huile est utilisée dans le moteur de manière classique pour le lubrifier.
Les propriétés de l’huile sont telles qu’elles entraînent plus de 1% de cendres dans le filtre et de préférence 1,5% de cendres dans le filtre.
Il est, par exemple, possible d’utiliser une huile d’ancienne génération 10W40 « TOTAL Quartz 7000 10W40®» ou « TOTAL Activa 7000 10W40®» ou « Mobil Super 2000 Formula P 10W40® » ou d’ajouter plus de calcium dans l’huile.
En variante, un additif est ajouté dans le carburant mais de préférence lorsque le carburant alimentant le moteur est du diesel.
Dans le cas de l’utilisation d’un additif carburant, le suivi de consommation carburant peut être également effectué afin d’estimer au mieux les cendres générées.
La quantité d’additif carburant doit être adaptée afin de respecter le cahier des charges du système d’injection.
Il faut également s’assurer de l’inertie chimique de l’additif utilisé en fonction du matériau constituant le filtre à particule.
Dans le cas de l’utilisation d’un filtre en cordiérite, l’utilisation d’un additif carburant n’est pas adaptée car il y a une altération des parois du filtre à particule. Par contre, un filtre à particule en carbure de silicium est compatible avec une additivation du carburant.
L’additif peut être à base d’oxyde de Fer tel l’additif EOLYS POWERFLEX®.
Le procédé d’encrassement comprend également au moins une étape B1, B2 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres.
La consommation d’huile est déterminée par une pesée d’huile. Pour peser l’huile, une vidange complète du carter du moteur est réalisée. La pesée d’huile permet d’estimer la consommation d’huile et de la corréler à la masse de cendres obtenue via la pesée du filtre. Ces informations sont utilisées pour vérifier un modèle de consommation d’huile et d’encrassement en cendres.
Le taux d’encrassement du filtre en cendres par les cendres est déterminé par une pesée du filtre à particules. Le filtre est retiré du banc moteur puis est pesé.
Le procédé d’encrassement comprend également au moins une étape C de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport du débit volumique (dP/Qv) des gaz d’échappement produits par la combustion d’un carburant dans le banc moteur. Les étapes A, B et C sont répétées jusqu’à ce qu’un niveau d’encrassement désiré du filtre soit atteint.
La quantité de suies accumulées par rapport du débit volumique (dP/Qv) est déterminée comme décrit précédemment.
L’impact du chargement en suies est caractérisé à différents niveaux d’encrassement du filtre en cendres.
De préférence, une étape de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée avant et après l’étape C de détermination de la quantité de suie accumulée par rapport du débit volumique des gaz d’échappement.
Autrement dit, le procédé d’encrassement comprend une première étape B1 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres réalisée avant l’étape C de détermination de la quantité de suie accumulée par rapport du débit volumique des gaz d’échappement et une deuxième étape B2 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres réalisée après l’étape C de détermination de la quantité de suie accumulée par rapport du débit volumique des gaz d’échappement.
En variante, une étape D de détermination de la consommation d’huile seule, sans détermination du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée entre deux étapes A de chargement en cendres du filtre à particules.
Le cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur de l’étape A de chargement en cendres du filtre à particules comprend quatre phases dont, dans l’ordre, une phase de haut régime moteur, une phase de très haut régime moteur, une phase de bas régime moteur et une phase d’arrêt du moteur pour refroidir le moteur. Ce sont des profils de régime (ou vitesse équivalente) représentatifs d’un client réel.
De préférence, la phase de haut régime moteur est réalisée durant 25% à 35% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. La phase de très haut régime moteur est réalisée durant une durée de 46% à 68% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. La phase de bas régime moteur est réalisée durant une durée de 2% à 7% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur et la phase d’arrêt du moteur est réalisée durant une durée de 5% à 12% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur.
Avantageusement, la phase de haut régime moteur est réalisée durant 32% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. La phase de très haut régime moteur est réalisée durant une durée de 54% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur. La phase de bas régime moteur est réalisée durant une durée de 5% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur et la phase d’arrêt du moteur est réalisée durant une durée de 9% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur.
De préférence, la phase de haut régime moteur est réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 80 km/h et 110 km/h, la phase de très haut régime moteur étant réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 130 km/h et 138 km/h et la phase de bas régime moteur étant réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 35 km/h et 60 km/h. Les vitesses équivalentes correspondent à des régimes moteurs définis.
De préférence, la phase de haut régime moteur comprend huit cycles de montée et descente en vitesse équivalente, la vitesse équivalente variant de 0 km/h à environ 110 km/h. La phase de très haut régime moteur comprend 12 cycles de montée et descente en vitesse équivalente, la vitesse équivalente variant de 0 km/h à environ 138 km/h. La phase de bas régime moteur comprend seulement un fonctionnement à une vitesse équivalente de 40 km/h environ.
La illustre un exemple de procédé d’encrassement d’un filtre à particules, selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
Ce procédé d’encrassement comprend une étape initiale B0 de pesée d’huile et de pesée du filtre. Une vidange est réalisée puis l’huile est pesée pour déterminer une masse d’huile de référence. Le filtre est pesé pour obtenir une masse de référence.
Ce procédé d’encrassement comprend une étape initiale C0 de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv) sur le filtre neuf.
Durant cette étape, le moteur fonctionne et encrasse le filtre en cendres.
C’est pourquoi le procédé d’encrassement comprend ensuite une étape initiale B0’ de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée après l’étape initiale C0. Cela permet de vérifier la consommation d’huile et l’encrassement en cendres avant une première étape A1 de chargement en cendres du filtre à particules.
Cette étape est suivie d’une première étape D1 de détermination de la consommation d’huile seule, puis une deuxième étape A2 de chargement en cendres du filtre à particules, suivie d’une première étape B1 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres.
Une première étape C1 de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv) est réalisée suivie d’une deuxième étape B2 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres.
Une troisième étape A3 de chargement en cendres du filtre à particules est suivie d’une deuxième étape D2 de détermination de la consommation d’huile seule, puis d’une quatrième étape A4 de chargement en cendres du filtre à particules.
Les étapes se répètent jusqu’à ce qu’un niveau d’encrassement désiré du filtre soit atteint.
Une troisième étape B3 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée suivie d’une deuxième étape C2 de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv), puis d’une quatrième étape B4 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres.
Une cinquième étape A5 de chargement en cendres du filtre à particules est suivie d’une troisième étape D3 de détermination de la consommation d’huile seule, puis d’une sixième étape A6 de chargement en cendres du filtre à particules.
Une cinquième étape B5 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée suivie d’une troisième étape C3 de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv), puis d’une sixième étape B6 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres.
Une septième étape A7 de chargement en cendres du filtre à particules est suivie d’une quatrième étape D4 de détermination de la consommation d’huile seule, puis d’une huitième étape A8 de chargement en cendres du filtre à particules.
Enfin, une septième étape B7 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée suivie d’une quatrième étape C4 de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv), puis d’une huitième étape B8 de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres.
Le nombre d’étapes dépend du niveau d’encrassement du filtre atteint. Il est variable. Le procédé d’encrassement est arrêté lorsqu’un niveau d’encrassement du filtre est atteint.
Claims (10)
- Procédé d’encrassement d’un filtre à particules pour véhicule mis en œuvre sur un banc moteur, caractérisé en ce qu’il comprend :
- au moins une étape A) de chargement en cendres du filtre à particules réalisée en utilisant une huile dans le banc moteur configurée pour générer un fort taux de cendre dans le filtre, et suivant un cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur comprenant des régimes moteurs différents associés à des temps de fonctionnement différents pour chaque régime moteur,
- au moins une étape B1) de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres, et
- au moins une étape C) de détermination de la quantité de suies accumulées par rapport au débit volumique des gaz d’échappement (dP/Qv) produits par la combustion d’un carburant dans le banc moteur, lesdites étapes A), B1) et C) étant répétées jusqu’à ce qu’un niveau d’encrassement désiré du filtre soit atteint.
- Procédé d’encrassement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’une première étape B1) de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée avant l’étape C) de détermination de la quantité de suie accumulée par rapport du débit volumique des gaz d’échappement et qu’une deuxième étape B2) de détermination de la consommation d’huile et du taux d’encrassement du filtre en cendres est réalisée après l’étape C) de détermination de la quantité de suie accumulée par rapport du débit volumique des gaz d’échappement.
- Procédé d’encrassement selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’une étape D) de détermination de la consommation d’huile seule est réalisée entre deux étapes A) de chargement en cendres du filtre à particules.
- Procédé d’encrassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur comprend quatre phases dont, dans l’ordre, une phase de haut régime moteur, une phase de très haut régime moteur, une phase de bas régime moteur et une phase d’arrêt du moteur.
- Procédé d’encrassement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la phase de haut régime moteur est réalisée durant 25% à 35% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur, la phase de très haut régime moteur étant réalisée durant une durée de 46% à 68% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur, la phase de bas régime moteur étant réalisée durant une durée de 2% à 7% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur, la phase d’arrêt du moteur étant réalisée durant une durée de 5% à 12% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur.
- Procédé d’encrassement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la phase de haut régime moteur est réalisée durant 32% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur, la phase de très haut régime moteur étant réalisée durant une durée de 54% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur, la phase de bas régime moteur étant réalisée durant une durée de 5% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur et la phase d’arrêt du moteur étant réalisée durant une durée de 9% du temps du cycle dynamique de fonctionnement du banc moteur.
- Procédé d’encrassement selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la phase de haut régime moteur est réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 80 km/h et 110 km/h, la phase de très haut régime moteur étant réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 130 km/h et 145 km/h et la phase de bas régime moteur étant réalisée à une vitesse équivalente maximale comprise entre 35 km/h et 60 km/h.
- Procédé d’encrassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les propriétés de l’huile sont telles qu’elles entraînent plus de 1% de cendres dans le filtre à particules.
- Procédé d’encrassement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les propriétés de l’huile sont telles qu’elles entraînent 1,5% de cendres dans le filtre à particules.
- Procédé d’encrassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’un additif est ajouté lorsque le carburant alimentant le moteur est du diesel.
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| CN111649946A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-09-11 | 东风汽车集团有限公司 | 一种发动机台架工况替代整车工况进行汽油颗粒捕集器累灰的转化方法 |
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2022
- 2022-11-23 FR FR2212210A patent/FR3142253A1/fr active Pending
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