WO2002094415A1 - Procede de nettoyage de la face amont d'un filtre a particules - Google Patents

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WO2002094415A1
WO2002094415A1 PCT/FR2002/001742 FR0201742W WO02094415A1 WO 2002094415 A1 WO2002094415 A1 WO 2002094415A1 FR 0201742 W FR0201742 W FR 0201742W WO 02094415 A1 WO02094415 A1 WO 02094415A1
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cleaning
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PCT/FR2002/001742
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Jean-Philippe Zilliox
Bertrand Figueras
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Faurecia Systemes D'echappement
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0233—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D41/00—Regeneration of the filtering material or filter elements outside the filter for liquid or gaseous fluids
    • B01D41/04—Regeneration of the filtering material or filter elements outside the filter for liquid or gaseous fluids of rigid self-supporting filtering material
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    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles

Definitions

  • the present invention relates to a method for cleaning the upstream face of a particulate filter of an exhaust line of a heat engine, the filter being arranged in an envelope having an exhaust gas outlet, the method comprising a step of circulating a cleaning flow through the particle filter from its downstream face to its upstream face by considering the direction of flow of the exhaust gases in the filter, said cleaning flow being brought into contact of the downstream face of the filter under a pressure higher than the ambient pressure.
  • non-combustible residues accumulate on the upstream face of the particulate filter.
  • These non-combustible residues are mainly composed of oxides, sulfates, and phosphates of cerium, zinc and calcium.
  • the object of the invention is to propose a method and an installation for cleaning a particulate filter which allow rapid and efficient cleaning of the filter.
  • the mixture is created before circulation through the particle filter by injection of gas bubbles in a flow of liquid, the bubbles having a diameter between 0.1 mm and 0.6 mm;
  • soot not burned during a previous regeneration phase must be removed from the upstream surface 14 of the filter after it has been dismantled.
  • This comprises a heat-insulating tube 21 comprising at one end an air intake inlet fitted with a fan 22.
  • a burner 23 is arranged along the tube 21 in order to create a flame inside this to heat the injected air.
  • the flow of hot air through the particle filter is maintained for a period of between 2 and 20 minutes, preferably 5 to 10 minutes.
  • Second means 38 for supplying pressurized gas such as air are connected to the mixer 31.
  • These means 38 comprise an air compressor 40 the outlet of which is connected to an air tank 42 at variable pressure, this pressure being between 2 and 6 bars.
  • a pressure regulator 44 is interposed between the outlet of the compressor and the inlet of the tank 42.
  • the outlet of the tank 42 is connected to the mixer 31 through a pilot-operated stop valve 46.
  • the water comes from the reservoir 26 fitted with the heating means 28.
  • the water can come from a running water supply network and in particular from a mixer ensuring mixing hot and cold water from two separate water supply networks at different temperatures.
  • a cycle of the cleaning process according to the invention advantageously lasts from 5 seconds to 15 seconds and preferably 10 seconds.
  • an additional cleaning step as illustrated in FIG. 3 is implemented.
  • the mixture flow is maintained under the same conditions as above.
  • a shutter 50 consisting for example of a flat disc, is attached against a part of the upstream surface 14 of the particle filter.
  • This shutter 50 is carried for example by a crosspiece 52 allowing the flow of flows on either side of the shutter.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de nettoyage de la face amont (14) d'un filtre à particules (10) d'une ligne d'échappement d'un moteur thermique, le filtre (10) étant disposé dans une enveloppe (12) présentant une sortie (20) des gaz d'échappement. Le procédé comporte une étape de mise en circulation d'un flux de nettoyage au travers du filtre à particules (10) de sa face aval (18) vers sa face amont (14) en considérant le sens d'écoulement des gaz d'échappement dans le filtre, ledit flux de nettoyage étant mis en contact de la face aval (18) du filtre sous une pression supérieure à la pression ambiante. Le flux de nettoyage mis en circulation au travers du filtre à particules (10) est constitué d'un mélange de liquide et de gaz.

Description

Procédé de nettoyage de la face amont d'un filtre à particules
La présente invention concerne un procédé de nettoyage de la face amont d'un filtre à particules d'une ligne d'échappement d'un moteur thermique, le filtre étant disposé dans une enveloppe présentant une sortie des gaz d'échappement, le procédé comportant une étape de mise en circulation d'un flux de nettoyage au travers du filtre à particules de sa face aval vers sa face amont en considérant le sens d'écoulement des gaz d'échappement dans le filtre, ledit flux de nettoyage étant mis en contact de la face aval du filtre sous une pression supérieure à la pression ambiante.
De nos jours, il est connu dans les véhicules automobiles à moteur thermique, et notamment dans les véhicules à moteur Diesel, de prévoir un filtre à particules dans la ligne d'échappement.
Un tel filtre à particules est reçu à l'intérieur d'une enveloppe métallique présentant une entrée d'introduction des gaz d'échappement et une sortie d'évacuation des gaz d'échappement.
Le filtre à particules est formé d'un substrat de filtration tel que du carbonate de silicium. Dans ce substrat est délimitée une succession de canaux parallèles adjacents, les canaux étant obturés alternativement à l'une ou l'autre des leurs extrémités. Les gaz circulent ainsi au travers des parois latérales séparant deux canaux adjacents.
Lors du fonctionnement du moteur, le filtre à particules retient des particules de suies sur sa surface amont en considérant le sens d'écoulement des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement.
Les particules de suies s'accumulent progressivement sur cette face amont, provoquant ainsi un colmatage du filtre. Afin de décolmater le filtre et de garantir un fonctionnement optimal du moteur, il est connu de régénérer le filtre, ceci à intervalles réguliers. A cet effet, on provoque une combustion des suies sur la face amont du filtre à particules. Afin de favoriser la combustion des suies sur le filtre à particules, il est connu d'ajouter, dans le combustible alimentant le moteur, des additifs métalliques permettant d'abaisser la température de combustion des suies.
A l'issue de régénérations successives du filtre à particules, des résidus non combustibles s'accumulent sur la face amont du filtre à particules. Ces résidus non combustibles sont composés majoritairement d'oxydes, de sulfates, et de phosphates de cérium, de zinc et de calcium.
Afin de conserver les performances du moteur et de restaurer la capacité de filtration du filtre à particules, il est nécessaire de procéder à un nettoyage mécanique périodique du filtre à particules.
A cet effet, il est connu de démonter le filtre à particules et son enveloppe de la ligne d'échappement et de procéder au nettoyage du filtre.
Suivant un procédé connu, une buse délivrant un jet d'eau de faible section, celle-ci étant de quelques millimètres, est introduite à l'intérieur de l'enveloppe en regard de la surface aval du filtre à particules en considérant le sens d'écoulement des gaz. Sous la commande de moyens de déplacement automatiques, la buse est déplacée perpendiculairement à la surface d'extrémité aval du filtre à particules, suivant une trajectoire en rosace afin de couvrir toute la surface du filtre.
Ce procédé qui recourt à un flux d'eau pour assurer le nettoyage nécessite une très forte pression du jet d'eau et impose de plus un temps d'application du jet d'eau relativement long pour assurer un nettoyage satisfaisant du filtre.
Ce procédé nécessite le déplacement de la buse suivant toute la surface du filtre. Ce déplacement peut être malaisé voire impossible, lorsque l'enveloppe du filtre à particules présente en sortie un tronçon convergent, dont le profil est rendu irrégulier du fait des contraintes d'encombrement imposées à l'enveloppe pour son implantation sur le véhicule. De plus, le temps de nettoyage du filtre est très long puisque la buse doit parcourir toute la surface aval du filtre à particules.
L'invention a pour but de proposer un procédé et une installation de nettoyage d'un filtre à particules qui permettent un nettoyage rapide et efficace du filtre.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de nettoyage de la face amont d'un filtre à particules d'une ligne d'échappement d'un moteur thermique du type précité, caractérisé en ce que le flux de nettoyage mis en circulation au travers du filtre à particules est constitué d'un mélange de liquide et de gaz. Suivant des modes particuliers de mise en œuvre du procédé, celui-ci comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le liquide est constitué essentiellement d'eau ;
- le gaz est constitué essentiellement d'air ;
- le rapport du volume de liquide au volume de gaz dans le mélange est compris entre 1/5 et 1/10 ;
- le mélange est créé avant mise en circulation au travers du filtre à particules par injection de bulles de gaz dans un flux de liquide, les bulles ayant un diamètre compris entre 0,1 mm et 0,6 mm ;
- le mélange mis en circulation au travers du filtre à particules a un débit supérieur à 100 l/min ;
- le mélange mis en circulation au travers du filtre à particules a un débit compris entre 200 l/min et 600 l/min ;
- la pression du mélange en amont de la surface aval du filtre à particules est comprise entre 1 bar et 24 bars, et de préférence entre 2 bars et 10 bars ;
- le mélange a une température comprise entre 10°C et 30°C ;
- il comporte, avant ladite étape de mise en circulation d'un mélange de nettoyage au travers du filtre à particules, une étape d'immersion du filtre à particules dans un bain soumis à des vibrations ultrasonores ;
- il comporte, après ladite étape de mise en circulation du mélange au travers du filtre à particules, une étape de mise en circulation d'un flux gazeux sec au travers du filtre à particules, de sa surface aval vers sa surface amont ;
- lors de l'étape de mise en circulation d'un flux gazeux au travers du filtre à particules, le flux gazeux a un débit supérieur à 3 000 l/min et une pression statique supérieure à 2 bars ;
- le mélange de nettoyage est réparti sur l'essentiel de la surface aval du filtre à particules ;
- on introduit le mélange de nettoyage dans ladite enveloppe par une manche connectée à la sortie des gaz d'échappement de l'enveloppe, et la section de la manche est sensiblement égale à la section de la sortie des gaz d'échappement de l'enveloppe ; et - pendant une partie de ladite étape de mise en circulation d'un mélange de nettoyage au travers du filtre à particules, un obturateur est rapporté sur une partie réduite de la face amont du filtre à particules.
L'invention a en outre pour objet une installation de nettoyage de la face amont d'un filtre à particules d'une ligne d'échappement d'un moteur thermique caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de mise en circulation au travers du filtre à particules d'un mélange de liquide et de gaz, et en ce que lesdits moyens de mise en circulation sont adaptés pour une mise en contact du mélange avec la face aval du filtre à particules à une pression supérieure à la pression ambiante.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un équipement de régénération des suies sur la face amont d'un filtre à particules représenté en coupe ;
- la figure 2 est une vue schématique d'une installation de nettoyage de la face amont d'un filtre à particules représenté en coupe lors d'une première phase de nettoyage ; et
- la figure 3 est une vue identique à celle de, la figure 1 lors d'une deuxième phase de nettoyage.
Sur les figures est représenté un filtre à particules 10 de véhicule automobile disposé à l'intérieur d'une enveloppe métallique 12. Le filtre 10 et son enveloppe 12 ont été préalablement démontés de la ligne d'échappement dans laquelle ils sont normalement installés.
Le filtre à particules 10 est constitué d'un substrat poreux dans lequel sont délimités des canaux parallèles adjacents obturés alternativement d'un côté et de l'autre.
La longueur du filtre à particules 10 est par exemple de 254 mm et son diamètre de 144 mm. Son vofume est de 4,1 I pour une masse de 3 300 g.
Avec un tel filtre, lorsque celui-ci est propre, la contre-pression mesurée pour une vitesse du flux égale à 12,7 m/s est de 10 kPa. Les valeurs numériques données dans la suite de la description correspondent à un tel filtre.
Elles sont applicables pour des filtres ayant des caractéristiques adaptées pour traiter un débit de gaz d'échappement de 25 à 700 kg/heure.
Le filtre à particules 10 présente une face amont 14 en considérant le sens d'écoulement normal des gaz dans la ligne d'échappement. La face amont 14 désigne la surface d'extrémité amont du filtre et la surface des canaux débouchant sur cette surface. La face amont 14 du filtre à particules est accessible au travers d'une extrémité ouverte 16 de l'enveloppe 12. Cette extrémité ouverte 16 présente une section sensiblement identique à celle du filtre à particules 14. Lorsque le filtre à particules est monté sur une ligne d'échappement, l'enveloppe 12 est prolongée en amont de son extrémité 16 par l'enveloppe d'un organe de purification catalytique.
Après une utilisation prolongée du véhicule, la face amont 14 du filtre à particules est chargée de résidus non combustibles, dont le filtre doit être débarrassé lors de l'opération de nettoyage. En outre, des suies non brûlées lors d'une phase antérieure de régénération peuvent également être présentes sur la face amont du filtre.
La masse de cendres, c'est-à-dire de résidus non combustibles sur la face amont du filtre, avant nettoyage, est d'au moins 100 g pour un filtre ayant parcouru au moins 50 000 km.
Le filtre 10 présente une face aval 18 opposée à la face amont 14, en considérant le sens d'écoulement normal des gaz d'échappement dans la ligne d'échappement.
L'enveloppe 12 comporte, en regard de la face aval 18 du filtre à particules, un tronçon convergent 19 depuis la face aval 18 du filtre à particules jusqu'à une sortie 20 servant normalement à l'évacuation des gaz d'échappement issu du filtre à particules.
La sortie 20 a une section correspondant sensiblement à celle des conduites constituant la ligne d'échappement.
Avant de procéder au nettoyage proprement dit du filtre, consistant en l'évacuation des résidus non combustibles, les suies non brûlées lors d'une phase antérieure de régénération doivent être éliminées de la surface amont 14 du filtre après que celui a été démonté.
A cet effet, l'équipement de régénération illustré sur la figure 1 est utilisé.
Celui-ci comporte un tube calorifuge 21 comportant à un bout une entrée d'admission d'air équipée d'un ventilateur 22. En outre, un brûleur 23 est disposé le long du tube 21 afin de créer une flamme à l'intérieur de celui- ci pour chauffer l'air injecté.
A l'autre bout du tube 21 se trouve une ouverture 24. Cette ouverture est adaptée pour permettre une connexion de l'enveloppe 12 du filtre à particules depuis son extrémité ouverte 16. Ainsi, la face amont 14 du filtre à particules se trouve exposée en regard de l'intérieur du tube 21.
Pour la régénération des suies sur la face amont 14 du filtre à particules, l'air prélevé à l'extérieur par le ventilateur 22 est introduit à l'intérieur du tube et se trouve amené à circuler au travers du filtre à particules après avoir été chauffé au contact de la flamme produite par le brûleur 23. Ainsi, un flux d'air chaud est établi à travers le filtre de sa face amont 14 vers sa face aval 18. Ce flux d'air chaud est évacué par la sortie 20 du filtre.
Le ventilateur 22 est adapté pour un débit d'air de l'ordre de 250 kg/h avec une pression comprise entre 1 et 2 bars. Le brûleur 23 est dimensionné pour que la température des gaz sur la face amont du filtre à particules soit comprise entre 550°C et 650°C et soit plutôt sensiblement égale à 600°C.
Le flux d'air chaud au travers du filtre à particules est entretenu pendant une durée comprise entre 2 et 20 minutes, de préférence 5 à 10 minutes.
La circulation d'air chaud au travers du filtre augmente la température des suies présentes sur la face amont, provoquant une combustion de celles-ci.
Après combustion complète des suies, l'enveloppe 12 contenant le filtre à particules 10 est démontée du tube 21.
Le filtre à particules 10 est ensuite débarrassé des résidus non combustibles déposés sur sa face amont dans l'installation 24 illustrée sur la figure 2. L'installation, destinée au nettoyage du filtre à particules 10, comporte des moyens 25 d'alimentation en liquide de nettoyage. Ceux-ci comprennent un réservoir 26 constitué par exemple d'une citerne contenant de l'eau. Des moyens 28 de chauffage de l'eau de tout type adapté sont installés dans la citerne 26. La sortie de la citerne 26 est reliée à une pompe 30 constituée avantageusement d'une pompe volumétrique. La sortie de la pompe est reliée à une conduite dans laquelle est intégré un mélangeur liquide/gaz 31. La pompe assure une pression comprise entre 0 et 24 bars à l'entrée du mélangeur 31.
Le mélangeur 31 comporte des ailettes adaptées pour répartir de manière homogène des bulles de gaz dans le flux de liquide.
En amont des ailettes du mélangeur 31 est disposé un piquage d'alimentation en air comprimé avec une pression variable de 0 à 6 bars et plutôt égale à 2 bars. Un premier moyen 32 d'alimentation en air tel qu'un réseau de distribution d'air sous pression est relié au piquage d'alimentation. Le réseau est muni d'un régulateur de pression 33 et d'une vanne pilotée 34.
L'action du mélangeur 31 consiste à intégrer l'air injecté dans l'eau en créant des "micro-bulles". Le diamètre de ces bulles est de l'ordre de 0,19 mm pour un débit de 40 m3/h et de 0,47 mm pour un débit de 15 m3/h, pour des pressions de liquide et de gaz égales respectivement à 2 bars et 2 bars.
La sortie du mélangeur est reliée à une manche 35 adaptée pour acheminer le mélange de nettoyage issu du mélangeur 31 jusqu'à la sortie 20 du filtre à particules. La manche 35 comporte, à son extrémité, un raccord 36 permettant la connexion directe et étanche de la manche à la sortie 20 du filtre à particules.
La manche 35 et son raccord 36 ont une section sensiblement identique à celle de la sortie 20.
En outre, une vanne d'arrêt pilotée 37 est prévue en sortie de la pompe 30 en amont du mélangeur 31.
Les vannes 34 et 37 sont reliées à une unité de pilotage adaptée pour que les vannes soient en permanence dans un même état.
Des seconds moyens 38 d'alimentation en gaz sous pression tel que de l'air sont connectés au mélangeur 31. Ces moyens 38 comportent un compresseur d'air 40 dont la sortie est reliée à une citerne d'air 42 à pression variable, cette pression étant comprise entre 2 et 6 bars. Un régulateur de pression 44 est interposé entre la sortie du compresseur et l'entrée de la citerne 42. La sortie de la citerne 42 est reliée au mélangeur 31 au travers d'une vanne d'arrêt pilotée 46.
La vanne 46 est reliée à l'unité de pilotage. Cette dernière assure que la vanne 46, d'une part, et les vannes 34, 37, d'autre part, soient dans des états différents.
A l'issue de la phase de régénération effectuée sur l'équipement de la figure 1 , la sortie 20 du filtre est reliée à la manche 35, comme illustré sur.la figure 2. Un flux d'un mélange de nettoyage, constitué avantageusement d'eau et d'air, est alors mis en circulation au travers du filtre à particules 10 de sa surface aval 18 vers sa surface amont 14. Pour ce faire, la vanne 46 est fermée alors que les vannes 34 et 37 sont ouvertes.
Le mélange est mis en circulation au travers du filtre avec un débit du mélange supérieur à 100 litres/minute, la pompe 30 et les premiers moyens 32 d'alimentation en air sont adaptés pour un tel débit. Avantageusement, ce débit est compris entre 200 litres/minute et 600 litres/minute. Il est de préférence sensiblement égal à 300 litres/minute.
Le mélange est réparti sur l'essentiel de la surface aval 18 du filtre à particules, le volume compris entre la face aval 18 et la sortie 20 du filtre étant intégralement rempli du mélange.
Lors de la mise en circulation du fiux de liquide, la pression du mélange, en amont de la surface aval 18 du filtre à particules, est comprise avantageusement entre 1 bar et 24 bars. Celle-ci est de préférence sensiblement comprise entre 2 bars et 10 bars. La pompe 30 et les premiers moyens 32 d'alimentation en air sont adaptés pour imposer une te e pression.
Dans le mélange, la proportion de gaz dans le liquide en volume est comprise entre 1/5 et 1/10.
Le liquide utilisé dans le mélange pour le balayage du filtre à particules est de l'eau, cette eau étant maintenue à une température comprise en- tre 10°C et 30°C. De préférence, cette température est sensiblement égale à 20°C.
Dans le mode de réalisation illustré, l'eau est issue du réservoir 26 équipé des moyens de chauffage 28. Toutefois, l'eau peut être issue d'un réseau d'alimentation en eau courante et en particulier d'un mélangeur assurant un mélange d'eau chaude et d'eau froide issues de deux réseaux d'alimentation distincts en eau à des températures différentes.
Une première étape de mise en circulation du mélange de nettoyage est effectuée alors que la face amont 14 du filtre à particules est laissée libre. Cette première étape dure par exemple 10 secondes. Au cours de cette étape, le flux de mélange est maintenu en permanence avec un débit et une pression tels qu'indiqués ci-dessus.
Au cours de cette étape de nettoyage, le mélange constitué de l'eau chargée d'air traverse les canaux poreux de la structure filtrante du filtre à particules. Le mélange subit, lors du passage au travers de la structure poreuse, une perte de charge conduisant à une diminution de sa pression. Les bulles d'air contenues dans le mélange subissent alors une détente progressive qui provoque une augmentation de leur volume. En effet, pour chaque bulle, le produit de la pression par le volume étant constant par nature, le volume augmente lorsque la pression baisse. Après traversée de la structure poreuse, c'est-à-dire sensiblement au passage de la surface amont du filtre, la pression du mélange est sensiblement égale à la pression atmosphérique.
Sous l'action de l'expansion des bulles d'air, les cendres brûlées sur la face amont du filtre se trouvent décollées par une action mécanique. Cette action des bulles dont le volume augmente, combinée à l'action de la circulation du flux liquide, conduit à un nettoyage progressif de la face amont du filtre.
Un cycle du procédé de nettoyage selon l'invention dure avantageusement de 5 secondes à 15 secondes et de préférence 10 secondes.
Avantageusement, une étape supplémentaire de nettoyage telle qu'illustrée sur la figure 3 est mise en œuvre. Lors de cette étape, le flux de mélange est maintenu dans les mêmes conditions que précédemment. Toutefois, un obturateur 50, constitué par exemple d'un disque plat, est rapporté contre une partie de la surface amont 14 du filtre à particules. Cet obturateur 50 est porté par exemple par une traverse 52 permettant l'écoulement des flux de part et d'autre de l'obturateur.
Avantageusement, l'obturateur 50 est placé seulement dans le prolongement de la sortie 20 au travers de laquelle est introduit le flux de mélange de nettoyage. En particulier, l'obturateur est rapporté avantageusement dans la partie centrale de la surface amont 14 du filtre à particules.
Cette étape supplémentaire dure par exemple 10 secondes.
Avantageusement, à l'issue de ces étapes, la circulation du flux de liquide de nettoyage est interrompue au moyen des vannes 34 et 37. La vanne 46 est ouverte. A partir des moyens d'alimentation en air 38, un flux d'air sec est établi au travers du filtre à particules 10 de sa surface aval 18 vers sa surface amont 14. Cette dernière étape dure par exemple 5 secondes et assure une évacuation des eaux retenues dans ce filtre.
Les moyens de soufflage 38 sont adaptés pour fournir un flux d'air ayant un débit compris entre 50 litres/seconde et 300 litres/seconde et de préférence sensiblement égal à 150 litres/seconde. La pression en amont de la surface aval 18 du filtre à particules est comprise entre 0 et 10 bars, et est avantageusement égale à sensiblement 2 bars.
Ces phases de nettoyage successives consistant en le passage d'air avec des bulles et en le soufflage d'air seul sont répétées entre 5 et 15 fois et plutôt 10 fois.
A l'issue des différentes étapes de nettoyage, le filtre à particules est remonté sur le véhicule.
On conçoit que la circulation d'eau additionné d'air avec un débit et une pression élevés au travers du filtre à particules provoque un décrochage et une évacuation des résidus non combustibles déposés sur la face amont 14 du filtre à particules. En particulier, ce décrochage s'effectue prioritairement dans le prolongement de la sortie 20 par laquelle le liquide de nettoyage est introduit.
Lors de l'étape supplémentaire illustrée sur la figure 3, la présence de l'obturateur 50 provoque un écoulement prioritaire du mélange à la périphérie de la région centrale du filtre alignée avec la sortie 20. Ainsi, les régions de la surface amont 14 du filtre à particules non couvertes de l'obturateur 50 sont alors prioritairement débarrassées des résidus non combustibles, l'essentiel du flux de liquide traversant ces régions de la surface amont.
Cette étape supplémentaire est de préférence mise en œuvre. Toutefois, celle-ci peut être supprimée.
On constate que, lors de ces différentes étapes, le débit élevé du mélange établi au travers du filtre à particules associé à une pression élevée de celui-ci assure un décollage et une évacuation satisfaisante des résidus. De plus, l'alternance des cycles eau chargée en air et d'air seul favorise le décrochement.
Par ailleurs, avantageusement, avant toute circulation du liquide de nettoyage au travers du filtre à particules, celui-ci, après démontage, est immergé avec son enveloppe 12 dans un bain soumis à des vibrations ultrasonores.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Procédé de nettoyage de la face amont (14) d'un filtre à particules (10) d'une ligne d'échappement d'un moteur thermique, le filtre (10) étant disposé dans une enveloppe (12) présentant une sortie (20) des gaz d'échappement, le procédé comportant une étape de mise en circulation d'un flux de nettoyage au travers du filtre à particules (10) de sa face aval (18) vers sa face amont (14) en considérant le sens d'écoulement des gaz d'échappement dans le filtre, ledit flux de nettoyage étant mis en contact de la face aval (18) du filtre sous une pression supérieure à la pression ambiante, caractérisé en ce que le flux de nettoyage mis en circulation au travers du filtre à particules (10) est constitué d'un mélange de liquide et de gaz, et en ce que le mélange est créé avant mise en circulation au travers du filtre à particules (10) par injection de bulles de gaz dans un flux de liquide, les bulles ayant un diamètre compris entre 0,1 mm et 0,6 mm.
2.- Procédé de nettoyage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le liquide est constitué essentiellement d'eau.
3.- Procédé de nettoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz est constitué essentiellement d'air.
4.- Procédé de nettoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport du volume de liquide au volume de gaz dans le mélange est compris entre 1/5 et 1/10.
5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange mis en circulation au travers du filtre à particules (10) a un débit supérieur à 100 l/min.
6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange mis en circulation au travers du filtre à particules (10) a un débit compris entre 200 l/min et 600 l/min.
7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression du mélange en amont de la surface aval (18) du filtre à particules (10) est comprise entre 1 bar et 24 bars, et de préférence entre 2 bars et 10 bars.
8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange a une température comprise entre 10°C et 30°C.
9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, avant ladite étape de mise en circulation d'un mélange de nettoyage au travers du filtre à particules (10), une étape d'immersion du filtre à particules (10) dans un bain soumis à des vibrations ultrasonores.
10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, après ladite étape de mise en circulation du mélange au travers du filtre à particules (10), une étape de mise en circulation d'un flux gazeux sec au travers du filtre à particules (10), de sa surface aval (18) vers sa surface amont (14).
11.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que, lors de l'étape de mise en circulation d'un flux gazeux au travers du filtre à particules (10), le flux gazeux a un débit supérieur à 3 000 l/min et une pression statique supérieure à 2 bars.
12.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange de nettoyage est réparti sur l'essentiel de la surface aval (18) du filtre à particules.
13.- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on introduit le mélange de nettoyage dans ladite enveloppe (12) par une manche (35) connectée à la sortie (20) des gaz d'échappement de l'enveloppe, et en ce que la section de la manche (35) est sensiblement égale à la section de la sortie (20) des gaz d'échappement de l'enveloppe.
14.- Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que, pendant une partie de ladite étape de mise en circulation d'un mélange de nettoyage au travers du filtre à particules (10), un obturateur (50) est rapporté sur une partie réduite de la face amont (14) du filtre à particules (10).
15.- Installation (24) de nettoyage de la face amont d'un filtre à particules (10) d'une ligne d'échappement d'un moteur thermique, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (25) de mise en circulation au travers du filtre à particules (10) d'un mélange de liquide et de gaz, et en ce que lesdits moyens de mise en circulation sont adaptés pour une mise en contact du mélange avec la face aval (18) du filtre à particules à une pression supérieure à la pression ambiante.
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