Vers de nouveaux moteurs diesel
Le transport routier est l'une des principaux responsables de la génération d'émissions de gaz à effet de serre (GES). Les véhicules circulant sur nos routes sont responsables d'un quart de toutes les émissions de GES de l'UE, ce qui le classe au deuxième rang après le secteur de l'énergie. Pour faire face à ces difficultés tout en préservant la mobilité des citoyens, l'UE a depuis des années établi des normes de plus en plus rigoureuses en matière d'émissions tout en encourageant parallèlement le développement de véhicules moins polluants et consommant peu de carburant. Une technologie prometteuse dans ce domaine réside dans les moteurs diesel qui fonctionnent sur le principe du HCCI. L'une des principaux défauts de cette technologie est le niveau de puissance relativement bas de ces moteurs. L'une des façons d'éviter ce problème est de développer des moteurs combinés qui fonctionnent comme HCCI à faibles charges, comme moteurs hybrides HCCI/traditionnels à charges moyennes et comme moteurs diesel classiques à pleines charges. Ceci nécessitera le développement d'un nouveau type de filtre à particules diesel (DPF, de l'anglais diesel particulate filter) pour conserver les émissions de ce moteur combiné à des niveaux en dessous de la norme Euro V. Le projet IPSY («Innovative particle trap system for future diesel engines») financé par l'UE a œuvré à développer une approche DPF alternative qui permettrait de réduire la température de la combustion de la suie pour des moteurs hybrides HCCI. Le projet portait sur une nouvelle conception de filtre ayant une capacité interne de récupération de la chaleur et un catalyseur multifonctionnel qui renforce la conversion catalytique de la suie. IPSY a développé une base de données des émissions des échappements et de la morphologie de la suie, et a développé un nouveau système de piégeage des particules ayant un effet catalytique renforcé. Le projet a formulé des opérations avancées et une stratégie de contrôle pour le nouveau système et a testé et étudié son potentiel. Les caractéristiques avancées du système de filtre IPSY étaient basées sur le contact plus fort suie/catalyseur. Les résultats de l'analyse de la première année sur la récupération de chaleur interne et les développements de la synthèse et l'application du catalyseur multifonctionnel, un prototype grandeur nature a été développé. Ce prototype a été testé par rapport aux objectifs de réduction des émissions durant le premier semestre de la deuxième année. Deux prototypes (sur lesquels ont été installés des capteurs de pression et de température pour surveiller le fonctionnement du filtre pendant les tests sur le tuyau d'échappement du moteur réel) ont ensuite été fabriqués. Les tests ont été menés sur des moteurs HCCI et conventionnels, avant et après vieillissement. L'efficacité de la filtration du filtre du prototype était excellente et l'était même après vieillissement du moteur; quant à son activité catalytique, elle était plus élevée que celle des filtres conventionnelles, de même que la contre-pression à l'échappement par rapport à ces derniers. Le prototype IPSY montrait également un immense potentiel pour réduire la pénalisation du fonctionnement de la régénération des DPF actuels. Ceci signifie qu'en l'associant à une stratégie de fonctionnement optimisé, le nouveau filtre IPSY représente un concept complet et totalement nouveau de DPF qui peut contribuer aux normes futures de conformité des moteurs HCCI avec les normes européennes en matière d'émissions.
