GPF (Gasoline Particulate Filter)

[ziocar]

Je voulais ouvrir cette discussion pour que nous puissions en parler un peu plus précisément.
J'ai fait un tour sur le net mais les avis sont divergents tant sur son montage sur certaines voitures que sur ses problèmes, bref, au moins j'ai une bonne confusion mentale.
Par exemple, le manuel de la Yaris 2020 indique que le filtre GPF "s'il existe", l'injection directe est conçue pour une puissance plus élevée que l'injection indirecte, en lisant toujours le manuel de la Yaris, et je cite : "Les particules peuvent s'accumuler plus rapidement si le véhicule parcourt souvent de courtes distances ou à faible vitesse ou si le système hybride est constamment démarré dans des conditions de froid extrême. Il est possible d'éviter une accumulation excessive de particules en parcourant périodiquement de longues distances, en relâchant par intermittence la pédale d'accélérateur, par exemple lorsque l'on roule sur les autoroutes ou les voies rapides" ainsi, si je ne me trompe pas, si vous ne roulez que quelques kilomètres en ville, le problème de la régénération peut se poser.
Bien sûr, le GPF est un système relativement jeune, nous parlons de quelques années, mais quelqu'un a commencé à avoir quelques problèmes de régénération après 6k km (Lien).
Soyons clairs, le mien ne veut être ni une provocation ni une critique, je veux juste essayer de comprendre s'il pourrait y avoir des problèmes éventuels, je ne veux pas dire au niveau du diesel, avec ces filtres.

 

[Astrix64]

C'est le problème récurant des injections directes, qui colmatent un peu tout, il faut rouler fort, ou alors il y a des traitements où on balance tout dans la nature. :dead:

 

[frg62]

La personne rencontre ce problème après 5.836 km en 10 mois (soit même pas 20 km par jour !) sur son Kia Stonic 1.0 T-GDI.

Elle explique bien qu'elle fait 90 % de ville, uniquement des petits trajets domicile-travail, et que son moteur n'est même pas chaud en hiver (à Antibes !!! ), quand elle arrive à destination.

C'est donc un cas d'utilisation particulièrement extrême (moteur qui doit tourner à tout casser 5 minutes par trajet), et je dirais même qu'il y a eu une erreur de casting lors le choix du véhicule !

Quand on en est à un usage aussi restreint, l'idéal est un VE (pour ne pas écrire un VElo ! ) (*), et si ce n'est pas possible, une hybride (rechargeable ou pas) fera le boulot sans risque d'en arriver là.
Soit parce qu'elle sera avec injection indirecte (Toyota), soit parce que je suppose que la gestion hybride fera le nécessaire pour décrasser le filtre de façon préventive (Kia/Hyundai).

(*) D'autant plus qu'il explique disposer d'une 208 diesel comme second véhicule !!!

 

[ziocar]

Je suis d'accord qu'il n'a peut-être pas choisi la bonne voiture mais je pense aux taxis dans les grandes villes, ils pourraient faire des micro-déplacements, maintenant ils pourraient avoir les mêmes problèmes qu'avec le diesel.
Alors peut-être que le GPF a moins de problèmes que le FAP ou le DPF mais si j'étais chauffeur de taxi, je ne saurais pas quoi prendre.
Le GPF est nécessaire pour l'injection directe et vous utilisez l'injection directe parce qu'elle est plus efficace à haute puissance mais, en fin de compte, n'était-il pas préférable de n'utiliser que l'injection indirecte, de perdre un peu d'efficacité mais de ne pas avoir de problèmes éventuels avec le filtre, ceci surtout sur les voitures utilitaires ?

 

[Astrix64]

Dire que maintenant, les diesels, ont retardé ces problèmes de colmatage et dégazant en ville aussi. :depressed:

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.

 

[Pulsar_76]

Pour sur en désignant un ennemi avec une législation adaptée, les fabricants de moteurs se sont adaptés, maintenant c'est l'utilisateur qui paye!

 

[ziocar]

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.

 

[Astrix64]

Sauf que dans les spécifications Toyota, la Yaris Hybride est en injection direct. Et beaucoup disent que c'est parce que cela aurait été trop cher d'avoir la bi-injection.
En revanche le modèle de 261ch est en bi-injection.

 

[ziocar]

Astrix64 :
Il semblerait que oui...


EDIT: de toute façon, j'ai un peu confiance en ce que l'utilisateur italien a écrit, nous verrons, ce ne serait pas la première fois qu'il écrit des choses fausses, même officielles.

 

[pf78]

Selon une source japonaise, le 3 cyl de la yaris hybride serait en injection indirecte
et n'aurait pas besoin d'arbre d'équilibrage.

nota: le navigateur chrome dispose d' un traducteur en ligne.

 

[ziocar]

Cela me rappelle un jeu à la télévision, vous voulez l'enveloppe un, deux ou trois?
enveloppe 1 injection directe
enveloppe 2 injection indirecte
enveloppe 3 les deux
Voyons qui gagne à la fin...

 

[Romhybrid]

Par exemple, le manuel de la Yaris 2020 indique que le filtre GPF "s'il existe", l'injection directe est conçue pour une puissance plus élevée que l'injection indirecte, en lisant toujours le manuel de la Yaris, et je cite : "Les particules peuvent s'accumuler plus rapidement si le véhicule parcourt souvent de courtes distances ou à faible vitesse ou si le système hybride est constamment démarré dans des conditions de froid extrême. Il est possible d'éviter une accumulation excessive de particules en parcourant périodiquement de longues distances, en relâchant par intermittence la pédale d'accélérateur, par exemple lorsque l'on roule sur les autoroutes ou les voies rapides" ainsi, si je ne me trompe pas, si vous ne roulez que quelques kilomètres en ville, le problème de la régénération peut se poser.

D'abord, cette lecture du conseil de relâchement du pied du manuel m'a surpris, puis en réfléchissant, ceci est nécessaire car un moteur essence, même injection directe maintenant, fonctionne en mélange stoechiométrique, donc sans oxygène à l'échappement. Enfin plus précisément, le lambda oscille constamment de 0,99 à 1,01 pour permettre au catalyseur d'oxydation 3 voies de fonctionner. Mais il n'y a pas plus d'oxygène en sortie de catalyseur.
Or la régénération semble être en fait une oxydation des particules, qui nécessite de l'oxygène et des hautes températures.
D'où le fait de relever le pied à haute vitesse (lâcher complet ?), papillon pas complètement fermé, un flux gazeux passe à travers le moteur et arrive au GPF, et avec l'échappement en température, l'opération s'effectue spontanément.
J'imagine que la gestion HSD doit être adaptée pour ne pas couper instantanément l'ICE au lever de pied.

Dire que maintenant, les diesels, ont retardé ces problèmes de colmatage et dégazant en ville aussi. :depressed:

Les essences à injection directe n'ont jamais attendu pour rejeter les particules de partout, jusqu'à la dernière mouture de la norme € (2019 de mémoire). Voir les sorties d'échappements des THP, TSI et consors...

Les moteurs à injection indirecte dans une moindre mesure, mais aussi clairement dans les périodes de chauffe, et d'accélération pleine puissance.

En théorie le produit de l'opération de régénération du FAP est du CO2.
On oxyde des particules à noyaux de carbone (suies produites par un mélange inhomogène). Mais vu qu'on brûle aussi toujours un peu d'huile lors de la combustion dans le moteur, que le carburant n'est pas parfait (desouffré etc), il y a un quelques d'hydrocarbures imbrulées, cendres, aérosols, de sulfates qui s'y ajoutent, et c'est ce qui peut-être problématique pour la santé.

Le GPF est nécessaire pour l'injection directe et vous utilisez l'injection directe parce qu'elle est plus efficace à haute puissance mais, en fin de compte, n'était-il pas préférable de n'utiliser que l'injection indirecte, de perdre un peu d'efficacité mais de ne pas avoir de problèmes éventuels avec le filtre, ceci surtout sur les voitures utilitaires ?

Clairement, dans certaines conditions l'injection indirecte émet aussi des particules, mais elles ne sont simplement pas réglementées !
Regarde les émissions de particules d'un 0,9 TCe (Twingo, Clio IV, Smart) sur le site de l'ADAC...

Dans le cadre des bi-injections, je crois que la plupart du temps (hors ralenti par exemple), les deux sont utilisées en parallèle.
Parce que l'injection directe permet de gagner en rendement, et donc du CO2 et qu'ajd'hui c'est très sévèrement pénalisé.

ziocar, l'opération de régénération décrite pour les moteurs essence est passive, et pour répondre à la question initiale du thread, il y aura bien moins de soucis de FAP avec les moteurs essence car un simple lever de pied suffit à régénérer une fois en température.
Donc en ville, je pense que les taxis n'auront probablement pas de souci, car par usage ils roulent toujours quasiment à chaud.