Comprendre vos capteurs : Capteur de pression différentielle du FAP

Un capteur de pression différentielle du filtre à particules diesel (FAP) mesure la contre-pression des gaz d’échappement et indique au module de commande du groupe motopropulseur à quel moment il doit amorcer un processus de régénération afin d’éliminer du filtre les matières particulaires diesel ou la suie. Le capteur de pression différentielle du FAP joue un rôle important dans le bon fonctionnement du FAP. Un FAP obstrué entraîne non seulement une réparation coûteuse, mais peut aussi avoir des conséquences catastrophiques pour votre moteur diesel. Pour comprendre le fonctionnement du capteur de pression différentielle du FAP, les raisons de sa défaillance et la façon de le remplacer, examinons brièvement le FAP.

Qu’est-ce qu’un FAP et comment fonctionne-t-il?

Pour respecter des règlements de plus en plus stricts en matière de réduction des émissions, les moteurs diesel utilisent une soupape RGE afin de réduire les émissions de NOx et un FAP afin d’éliminer la suie des gaz d’échappement diesel. Installé à proximité du début du système d’échappement, le FAP à écoulement pariétal retient en moyenne 85 % de la suie provenant du moteur et peut même atteindre une efficacité de 100 % dans certaines conditions. Pour empêcher le filtre de s’obstruer, le moteur amorce un processus de régénération en injectant du carburant dans le système d’échappement. Le carburant injecté augmente la température du FAP jusqu’à 600 °C afin de brûler la suie qui l’obstrue et de la transformer en cendres. Sur certains véhicules, le module de commande du groupe motopropulseur utilise les données du capteur de pression différentielle du FAP pour amorcer le processus de régénération du FAP.

Comment fonctionne un capteur de pression différentielle du FAP?

Le capteur de pression différentielle du FAP est généralement installé dans le compartiment moteur afin de le protéger contre la chaleur. Le capteur est relié au module de commande du moteur par un connecteur électrique et au FAP par deux tuyaux flexibles en silicone. Un tuyau est raccordé avant le FAP, soit en amont, et l’autre après le filtre, soit en aval. En mesurant et en comparant la différence de pression des gaz d’échappement avant et après le filtre, le capteur peut estimer la quantité de matières particulaires diesel retenue dans le filtre et indiquer au module de commande du groupe motopropulseur d’amorcer le processus de régénération du FAP.

Pourquoi les capteurs de pression différentielle du FAP font-ils défaut?

Comme pour tout capteur électrique d’un moteur, les fils reliés au module de commande du moteur peuvent être endommagés par de fortes vibrations, ou se fissurer et fondre sous l’effet d’une chaleur extrême. Tout comme le FAP, les tuyaux flexibles du capteur peuvent également être obstrués par la suie des gaz d’échappement. Lorsque des matières particulaires diesel obstruent l’un de ces conduits d’air ou les deux, le capteur ne peut plus mesurer précisément les variations de pression, ce qui peut causer des dommages catastrophiques au FAP et, ultimement, au moteur.

Signes de défaillance d’un capteur de pression différentielle du FAP

Lorsque le capteur de pression différentielle du FAP cesse d’indiquer au module de commande du groupe motopropulseur d’amorcer la régénération, le FAP peut être complètement obstrué par des contaminants et tomber en panne. Voici quelques signes indiquant que le FAP ne se régénère pas correctement en raison d’une défaillance de son capteur :

• Mauvais rendement du moteur
• Consommation excessive de carburant
• Température élevée du moteur
• Température élevée de la transmission
• Augmentation de la fumée noire, ou suie, provenant du tuyau d’échappement
• Témoin d’anomalie du moteur

Lorsque le FAP fait défaut, les gaz d’échappement ne peuvent pas être complètement évacués, car la contre-pression les repousse dans la chambre de combustion, ce qui entraîne le mélange des matières particulaires diesel, ou de la suie, avec l’huile moteur. La suie est abrasive et, lorsqu’elle se mélange à l’huile, elle entraîne une usure prématurée des paliers du moteur. Le carburant qui devrait être évacué par le système d’échappement pendant la régénération ne brûlera également que partiellement. Ce carburant résiduel éliminera alors la pellicule d’huile protectrice sur les composants internes du moteur et provoquera une défaillance catastrophique.

Un capteur de pression du FAP est essentiel à la vie utile de celui-ci. Si le FAP devient complètement obstrué, le processus de régénération ne pourra pas corriger le problème. Le FAP devra être retiré et nettoyé par un professionnel ou remplacé; ces deux options coûtent en moyenne plusieurs milliers de dollars. Ce coût est beaucoup plus élevé que celui du diagnostic et du remplacement d’un capteur défectueux avant qu’il ne soit trop tard.

Codes d’erreur courants

Si le témoin d’anomalie du moteur est allumé, voici les codes associés au capteur du FAP.

• P2452 : Circuit « A » du capteur de pression du filtre à particules diesel
• P2453 : Plage ou rendement du circuit « A » du capteur de pression du filtre à particules diesel
• P2454 : Tension faible du circuit « A » du capteur de pression du filtre à particules diesel
• P2455 : Tension élevée du circuit « A » du capteur de pression du filtre à particules diesel

Remarque : Une fuite du système d’échappement peut entraîner l’enregistrement de ces codes.

Comment diagnostiquer un capteur de pression différentielle du FAP

Lors du diagnostic des capteurs du moteur, il est recommandé de commencer par rechercher tout signe de dommage visible. Vérifiez tous les branchements, en commençant par le connecteur électrique du capteur, et recherchez tout dommage, comme des fissures ou des traces de fonte. Tout fil endommagé devra être remplacé.

Inspectez ensuite les tuyaux flexibles raccordés au capteur. Encore une fois, recherchez tout dommage, comme des fissures ou des traces de fonte. Si les tuyaux flexibles sont endommagés, ils devront être remplacés et probablement acheminés différemment afin d’éviter qu’ils ne soient de nouveau endommagés de la même façon. Si les tuyaux flexibles semblent en bon état, vérifiez s’ils présentent une obstruction. S’ils sont obstrués, ils devront être débouchés ou remplacés.

Si tous les composants réussissent l’inspection visuelle, vous pouvez vérifier le capteur de pression différentielle du FAP à l’aide d’un multimètre réglé à 20 V et d’un manomètre.

1. Lorsque la batterie est sous tension et le moteur arrêté, branchez le fil de masse du multimètre à la borne négative de la batterie et effectuez une vérification rapide de plausibilité en mesurant la tension de la batterie. Elle devrait être d’environ 12,6 V.
2. Consultez le manuel d’entretien du fabricant afin de repérer les fils de signal, de masse et de tension de référence de 5 V, puis effectuez une mesure à l’arrière des connecteurs.
3. Mettez le contact sans démarrer le moteur. Le multimètre devrait généralement afficher une tension de 4,5 à 5 V pour le fil de référence de 5 V, une tension stable de 0 V pour le fil de masse et une tension de 0,5 à 4,5 V pour le fil de signal. Consultez les renseignements d’entretien du fabricant d’équipement d’origine pour connaître les spécifications exactes de votre véhicule.
4. Démarrez le moteur en laissant le fil de signal raccordé à l’arrière du connecteur.
5. Augmentez le régime du moteur et observez si la tension varie. Si elle ne varie pas, vérifiez les tuyaux flexibles de raccordement à l’aide d’un manomètre.
6. Pendant que le moteur tourne toujours, débranchez les tuyaux flexibles du capteur.
7. À l’aide d’un manomètre, mesurez la pression dans les deux tuyaux flexibles. Pour obtenir une précision suffisante, utilisez un manomètre de contre-pression des gaz d’échappement ayant une plage de mesure de 0 à 100 kPa.
8. Vérifiez de nouveau la tension du signal. La tension mesurée devrait correspondre à une valeur située entre les pressions relevées dans les tuyaux flexibles. Par exemple, si le tuyau arrière indique 3,4 kPa et le tuyau avant, 6,9 kPa, la tension du fil de signal devrait se situer entre les deux, soit environ 0,8 V.

Si la tension diffère considérablement ou si les valeurs de pression ne correspondent pas à la tension mesurée, le capteur de pression différentielle du FAP est défectueux et devra être remplacé.