Le filtre à particules existait déjà pour équiper des installations industrielles fixes et certains véhicules utilitaires lourds. PSA Peugeot Citroën a résolu le problème de la régénération du filtre qui interdisait jusqu'ici son application sur des véhicules particuliers.

La régénération consiste à brûler périodiquement les particules accumulées sur le filtre. En présence d'oxygène, la régénération du filtre par combustion des particules s'effectue naturellement lorsque la température des gaz d'échappement dépasse 550° C. Cette température est très éloignée de celles observées dans la plage classique d'utilisation du moteur HDI. D'une part, les progrès réalisés sur le rendement moteur ont réduit l'énergie dissipée à l'échappement. D'autre part, en ville, le moteur est thermiquement peu sollicité et la température à l'échappement varie généralement de 150° à 200° C.
Il fallait donc développer une stratégie de régénération du FAP qui soit sans incidence sur l'agrément de conduite et ce, quelles que soient les conditions de roulage.



Les particules sont essentiellement constituées de micro sphérules de carbone sur lesquelles sont condensés des hydrocarbures provenant du carburant et du lubrifiant.
Piégées par un filtre, elles se présentent sous forme d'agrégats dont la taille est de l'ordre du micron.

La quantité de particules et leur composition dépendent :
du processus de combustion : un mélange homogène air/carburant diminue la formation des particules.
de la qualité du gazole : La qualité du gazole joue un rôle déterminant sur le niveau des émissions de particules. L'augmentation de l'indice de cétane et la réduction des composés polyaromatiques limitent le nombre des particules formées.
de l'efficacité du post-traitement : Le post-traitement par catalyse d'oxydation réduit la fraction hydrocarbonée des particules.
Seule la filtration permet de supprimer les particules.

Ce système comprend :

1. Un support filtrant en carbure de silicium associé à un précatalyseur placé en amont et des capteurs de contrôle de la température et de la pression.

2. Un logiciel évolué de commande et de contrôle du moteur HDI à rampe commune, conçu par PSA Peugeot Citroën. Intégré dans le calculateur "common rail", ce logiciel constitue le cœur du système. Il pilote la régénération du filtre et assure l'auto-diagnostic du système.

3. Un système d'additivation du carburant, intégré au véhicule, qui injecte dans le réservoir, à chaque plein, les quantités appropriées d'additif à base de cérine.



Par son principe de fonctionnement et sa flexibilité, le moteur HDI permet de maîtriser toutes les étapes du processus de combustion :
- le débit de carburant injecté ;
- la pression d'injection ;
- la loi d'introduction du carburant dans le cylindre.

La souplesse de cette technologie est telle qu'elle autorise des injections multiples qui génèrent, chaque fois que cela est nécessaire, une augmentation de la température des gaz de combustion supérieure à 300° C.

Même dans les conditions de roulage les plus défavorables, où le moteur n'a pas le temps de monter en température, ces opérations, lorsqu'elles sont déclenchées, permettent de dépasser le seuil des 450° C dans les gaz de combustion.



Pour atteindre le seuil de régénération, le carburant est additivé avec de l'Eolys, qui abaisse la température naturelle de combustion des particules à 450° C. De nombreux tests ont été effectués et ont démontré l'innocuité de l'Eolys vis-à-vis de la santé et de l'environnement. Il a reçu l'agrément des ministères de l'Environnement français et allemand et a obtenu la notification européenne qui autorise sa commercialisation et son utilisation.