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Analyse des gaz d`échappement des moteurs à essence

1. double lit se compose de deux catalyseurs cons cutifs d o son nom Dans ce cas le moteur doit tre aliment en m lange riche Les gaz d chappement passent tout d abord par un catalyseur de r duction puis par un catalyseur d oxydation De l air est introduit entre les deux lits catalytiques Le premier catalyseur assure la transformation des oxydes d azote le second des hydrocarbures et du monoxyde de carbone En raison du r glage n cessairement riche du moteur le concept double lit constitue la solution catalytique la moins int ressante du point de vue de la consommation Il peut tre toutefois utilis en association avec un syst me de carburation simple sans commande lectronique Autre d savantage l ammoniac NH3 qui se forme par r duction des oxydes d azote en m lange riche peut partiellement se r oxyder pour former des oxydes d azote lors de l injection d air entre les deux lits catalytiques La conversion des NO est nettement moins bonne avec ce syst me qu avec le catalyseur trois voies associ une r gulation Lambda Le catalyseur double lit n est pratiquement pas utilis par les constructeurs automobiles europ ens m me pas pour les v hicules destin s l exportation Aux Etats Unis par contre il est souvent employ par les constructeurs automobiles am ricains Tr s souvent ce type de catalyseur est associ la r gulation Lambda Le catalyseur fonctionne en m lange st chiom trique ce
2. Dans le cas de carburateurs mauvais niveau de flotteur ventuellement encrassement des syst mes de ralenti gicleurs 4 Dans le cas d injection pression de carburant trop faible contr ler la pression de carburant OFPPT DRIF 18 Module 19 Analyse des gaz d chappement Interpr tation de la mesure CO HC Comme l interpr tation de la teneur en CO a d j t expos e il sera expliqu dans ce paragraphe ci quels sont les enseignements que la valeur HC c est dire de la combinaison des valeurs CO HC apporte au diagnostic La teneur en HC est un bon crit re pour juger de la qualit de la combustion Chaque perturbation dans le d roulement ou le d clenchement de la combustion entra ne une augmentation mesurable de la proportion d hydrocarbures non br l s La figure 2 montre comment volue la teneur en CO et en HC en fonction du rapport carburant air Les valeurs num riques pr sent es sont des grandeurs indicatives la teneur en HC au ralenti sur un moteur bien r gl n exc de pas 250 300 ppm La grandeur de cette valeur d pend aussi de la construction du moteur de son ge et de son usure La temp rature du moteur peut aussi influencer l mission de HC Pour effectuer un jugement correct il est de bon sens d examiner la teneur en CO lors d une valuation de la teneur en HC V hicules sans catalyseur ou v hicules avec catalyseur non r gl mesur s avant le catalyseur Bons r
3. De point de vue sonde Lambda De point de vue appareils de contr le Pr paration de l appareil de contr le Mise en service de l appareil de contr le Contr le correct de la sonde Lambda Comparaison entre les r sultats obtenus suite au contr le et les donn es pr vues par le constructeur dans la documentation technique Interpr tation correcte des r sultats de contr le R alisation d un tableau comprenant les tapes les r sultats et les conclusions du TP 10 Pendant le d roulement des travaux pratiques on doit s assurer du respect des r gles de s curit et d hygi ne g n rales et sp cifiques NOOA OFPPT DRIF 58 Module 19 Analyse des gaz d chappement TP n 4 Intervenir sur des syst mes de d pollution des missions Montage correct d un pot catalytique trois voies Objectif vis Apprendre monter correctement un pot catalytique trois voies Dur e du TP 4 heures Mat riel Equipement et mati re d uvre Un v hicule automobile quiper d un pot catalytique trois voies Un pot catalytique trois voies Des outils sp cifiques Des documents techniques notices techniques manuels d instructions manuels d atelier Description du TP En utilisant les explications comprises dans le chapitre n 3 ainsi que les instructions comprises dans les documents techniques sp cifiques l automobile et au type de p
4. Tringlerie de liaison et de commande de 4 par 2 6 M lange gaz frais et gaz br l s recycler 7 Tuyauterie d admission dans les cylindres 8 Moteur 9 Tuyau d chappement 10 Gaz d chappement recycler 11 Conduit de d rivation des 10 12 Gaz d chappement du moteur Fig 28 Dispositif de recyclage des gaz d chappement DODUCO Utilit Ce dispositif m canique simple et semi automatique permet de r duire le ph nom ne de formation d oxydes d azote NOx et de compos s nitreux Rappelons que l azote N2 qui se trouve dans les chambres de combustion des moteurs ne subit pas de transformation lorsque la temp rature n est pas assez lev e Mais lorsque la temp rature s l ve fortement l azote et l oxyg ne se combinent pour former du monoxyde d azote NO qui avec l oxyg ne se transforme en bioxyde d azote NO2 lequel avec l humidit de l air peut donner de l acide nitrique NO3H produits polluants qu il faut r duire ou liminer Fonctionnement La d rivation 11 fait passer directement une partie 10 des gaz d chappement 12 dans le collecteur d admission par Un orifice variable d termin par un petit papillon 4 dont la position angulaire est li e celle du papillon des gaz frais 2 par la tringlerie 5 Une sorte d injecteur annulaire 3 Avantages du dispositif Doduco Le dispositif Doduco r duit jusqu 70 l mission des NOx La perte d ner
5. de combustion On trouve de l oxyg ne dans les gaz d chappement si cause d un m lange trop pauvre ou de son mauvais brassage dans la chambre de combustion tout l oxyg ne de l air n a pas t consomm lors de l oxydation Les produits restants de la combustion sont donc la vapeur d eau et le dioxyde de carbone La figure 1 repr sente la composition moyenne des gaz d chappement des moteurs Otto Substances nocives Monoxyde de carbone CO Hydrocarbures HC Oxydes d azote NOx Compos s au plomb Pb Dioxyde de soufre SO2 Substances solides comme par exemple la suie Monoxyde de carbone Cette substance nocive se produit quand une oxydation compl te du carbone C en dioxyde de carbone CO2 est impossible par manque d oxyg ne O2 dans le m lange Le l gislateur s y est int ress en premier parce que le monoxyde de carbone m me en faible concentration influence d j la composition du sang il r duit en se m langeant aux globules rouges leur capacit d absorption en oxyg ne Cela implique que d une mani re g n rale le monoxyde de carbone soit le composant de gaz d chappement que l on examine en premier lieu lors du contr le des automobiles Par sa d pendance du m lange carburant air il est le composant principal pour l information sur le r glage du m lange OFPPT DRIF 10 Module 19 Analyse des gaz d chappement La concentration de CO la plus lev e appa
6. du r gime de ralenti au r gime maximum de r gulation du moteur Proc dure de contr le de l opacit des fum es selon la norme NFR 10 025 Cette proc dure se d roule en 4 phases apr s un minimum de contr les effectu s auparavant pour viter une avarie moteur ventuelle a Phase contr les de base rappel des points importants v rifier Etanch it de la ligne d chappement Niveau d huile moteur correct i Kilom trage de la courroie de distribution si tel est le cas TRES IMPORTANT __Enclenchement du moto ventilateur Moteur temp rature huile 80 mini Fuites ventuelles visibles ayant t colmat es contr le visuel b Phase pr paratoire _ Raccorder la sonde de temp rature d huile la place de la jauge du moteur et ventuellement le dispositif de compte tours existant L appareil OPACIM TRE est mis en fonctionnement le pr chauffage de la chambre de mesure et la mise z ro s effectuent Mettre en place la sonde de pr l vement dans la sortie d chappement du v hicule sur message du logiciel Saisir les donn es client v hicule r gime moteur maxi avec les tol rances type de moteur atmo turbo en suivant le logiciel Valider les donn es et s assurer que les raccordements fonctionnent c Phase 1 D clencher le d but de la proc dure officielle par le moyen pr vu sur la t l commande ou le clavier de l appareil partir de cet instant
7. lange conduite lectronique Elle convient surtout aux dispositifs d injection d essence ou au Motronic Le circuit de r gulation r alis l aide de la sonde Lambda permet de d celer et de corriger les divergences par rapport un dosage air carburant bien d fini Le principe de r gulation repose sur la mesure de la teneur d oxyg ne r siduel dans les gaz d chappement au moyen de la sonde Lambda OFPPT DRIF 39 Module 19 Analyse des gaz d chappement Le taux d oxyg ne r siduel repr sente un param tre de la composition du m lange air carburant distribu au moteur La sonde Lambda un d tecteur de mesure plac dans le collecteur d chappement indique si le m lange est plus riche ou plus pauvre que 1 00 En cas de diff rence par rapport ce coefficient le signal de sortie de la sonde fait un bond de tension qui est exploit par la centrale de commande L alimentation en carburant du moteur est modul e par le syst me de carburation en fonction de l information sur la composition du m lange transmise par la sonde Lambda de mani re obtenir un rapport air carburant de 1 00 La tension de la sonde sert de crit re la correction du volume de carburant lors de la carburation Le signal conditionn par le circuit de r gulation est exploit pour influencer les actuateurs du syst me Jetronic Dans le cas de l injection d essence K Jetronic ou des dispositifs carbura
8. NIVEAU LE STAGIAIRE DOIT MAITRISER LES SAVOIR SAVOIR FAIRE SAVOIR PERCEVOIR OU SAVOIR ETRE JUGES PREALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L ATTEINTE DE L OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU TELS QUE Avant d apprendre contr ler les gaz d chappement des moteurs essence le stagiaire doit 1 Avoir des notions sur la structure des hydrocarbures 2 Conna tre la composition des gaz d chappement des moteurs essence substances nocives et substances non nocives 3 Entretenir l appareil de mesure Avant d apprendre contr ler les gaz d chappement du moteur diesel B le stagiaire doit 4 Conna tre la composition des gaz d chappement des moteurs Diesel substances nocives et substances non nocives 5 Conna tre la proc dure de mesure de l opacit Avant d apprendre les proc dures de d pollution des missions r gulation Lambda puration catalytique recyclage des gaz d chappement C le stagiaire doit 6 Se soucier de la d pollution 7 Conna tre la sonde oxyg ne 8 Conna tre le pot catalytique OFPPT DRIF 6 CHAPITRE 1 CONTROLE DES GAZ D ECHAPPEMENT DES MOTEURS A ESSENCE 1 Introduction Trois types de pollution parmi d autres menacent gravement la sant la s curit et l existence des tres vivants la pollution atmosph rique la pollution chimique et la pollution sonore Leurs effets sont cumulatifs Les automobiles exercent sur ces ph nom n
9. PUMP L essai des RESIDUS DE HC peut tre effectu tout moment en appuyant sur la touche TEST HC Mise en service Allumez l analyseur en appuyant sur le bouton ON OFF qui se trouve derri re l appareil Sur l afficheur CO appara t une num ration allant de 01 10 00 ce comptage va durer environ 10 minutes D s que le comptage est termin une sonnerie signale que l appareil est en attente Mesure de la temp rature ouvrez le capot du moteur et enlevez la jauge d huile mettez sa place la sonde de mesure de la temp rature La temp rature devra s lever environ 60 90 C Pince compte tours placez la pince compte tours dans le si ge du moteur et branchez la sur le c ble de la bougie en respectant la polarit du courant indiqu e par la fl che Portez le r gime des tours du moteur au ralenti admis par le constructeur La pince a deux positions de sensibilit et le petit interrupteur sert commuter le signal suivant les exigences des diff rents mod les de voitures En appuyant sur le bouton PUMP le t moin ON s allume couleur jaune une s rie de z ros clignotants appara t sur les afficheurs de CO CO2 HC pendant environ une minute ensuite commence la phase de contr le test de pression et r sidus de HC Introduisez la sonde de pr l vement du gaz dans le pot d chappement pour environ 25 cm Apr s 6 8 secondes les valeurs des gaz d chappement seront affich es Pour visualiser la temp
10. SHADI X2000 GRUPPO DIP DIVISION Il existe plusieurs types d appareils de mesure destin s au contr le des gaz d chappement du moteur Diesel Chaque appareil est muni d une notice technique et d un manuel d instructions qui doivent tre tudi s et dont les consignes doivent tre respect es On prend comme exemple l opacim tre SHADI X2000 GRUPPO DIP DIVISION Son manuel d instructions comprend 18 parties parmi lesquelles celles pr sent es ci dessous Description de l instrument Cet instrument est pr vu pour le contr le de l opacit des gaz d chappement du moteur Diesel conform ment aux dispositions de la loi n 653194 CUNA et aux directives CEE n 721306 L opacim tre est constitu de deux parties une unit de mesure qui contient la chambre des fum es et les syst mes optiques et l unit de traitement et de visualisation avec le clavier de commande Les gaz d chappement du v hicule sont envoy s travers un tuyau flexible dans la chambre de mesure r chauff e 70 o ils forment une colonne de fum e d une paisseur de 20 cm la fum e est ensuite vacu e l ext rieur L instrument visualise les valeurs d opacit sur un afficheur 5 colonnes de 20 caract res Il est possible de choisir entre une chelle lin aire d une absorption de 0 99 et une chelle logarithmique 8 chiffres en unit s absolues d absorption lumineuse k exprim e en m Les deux chelles vont de 0 pour le f
11. au travers d un filtre d canteur 2 vers un filtre d shydratant 3 L eau de condensation aspir e de m me que les grosses particules de crasse sont isol es ici avant que le gaz mesurer soit nouveau nettoy dans un filtre fin 4 Par la vanne magn tique 5 situ e avant la pompe membrane 6 l entr e de la chambre de mesure est commut e du gaz d chappement l air lorsque s effectue l ajustement automatique du z ro qui est command par le microprocesseur de l appareil de mesure Des filtres de s curit dans les deux entr es gaz et air prot gent la chambre de mesure 9 de la p n tration de particules solides Elle est aussi prot g e contre la p n tration d eau par exemple lorsque le filtre d shydratant externe n a pas t vidang temps L trangleur dans le vase 10 provoque une mont e de pression dans le conteneur de s curit 8 ce qui dirige le flux travers la chambre de mesure dans la d rivation De l eau ventuellement aspir e tombe par gravitation au travers du tuyau de connexion dans le vase 10 et en passant par la sortie arrive nouveau en libert L interrupteur pression permet de surveiller que l on aspire toujours une quantit de gaz suffisante L trangleur dans le vase de s curit provoque une augmentation de pression la sortie de la pompe ce qui enclenche l interrupteur pression Lorsque le chemin des gaz s interrompt l interrupteur pression d clenche et
12. billes Les supports billes sont utilis s principalement aux Etats Unis et au Japon mais ils ne cessent de perdre en importance Les constructeurs automobiles europ ens ne les emploient pratiquement pas Supports monolithiques c ramiques Ces supports sont des corps c ramiques en silicate de magn sium et d aluminium r sistant aux hautes temp ratures Ils sont parcourus par plusieurs milliers de petits canaux et travers s par les gaz d chappement Le bloc monolithique particuli rement sensible aux tensions m caniques est fix dans une enveloppe de t le Entre cette enveloppe et le support se trouve une grille m tallique souple en fils d acier fortement alli qui permet de respecter les tol rances de fabrication de compenser les coefficients diff rents de dilatation de l enveloppe et du support et enfin d absorber les sollicitations m caniques en fonctionnement et les forces exerc es par les gaz sur le corps en c ramique A l heure actuelle les supports monolithiques c ramiques sont les plus utilis s Supports monolithiques m talliques La diffusion des supports monolithiques m talliques est tr s limit e OFPPT DRIF 45 Module 19 Analyse des gaz d chappement Le plus souvent ils sont mont s proximit du moteur et servent de pr catalyseur ou catalyseur de d marrage compl tant le catalyseur principal afin d acc l rer la conversion catalytique au d part froid L u
13. chambre de la fum e r chauff e 70 au d tecteur optique qui se trouve du c t oppos au syst me de mesure Les orifices d un diam tre de 4 mm cr s au niveau du parcours optique sur les parois lat rales des chambres de la fum e et de lavage permettent le passage du faisceau lumineux Le d tecteur optique est constitu d un l ment photosensible dont la r ponse spectrale la radiation incidente pr sente un maximum d environ 550 mm il cr e donc un courant lectrique proportionnel l intensit du faisceau lumineux OFPPT DRIF 32 Module 19 Analyse des gaz d chappement Le syst me optique ne risque pas le d p t d impuret s gr ce la protection r alis e par des verres transparents plac s le long du parcours optique l ext rieur des chambres de lavage Un autre syst me de ventilation forc e d air propre dans les chambres de lavage emp che le d p t d impuret s sur les verres de protection l entretien est donc minime et l efficacit de l instrument est optimale Le signal lectrique g n r par le capteur optique est conditionn lectriquement et il est trait par un syst me microprocesseur il est donc visualis sous forme d absorption ou de k m suivant les dispositions de la loi et les modalit s d essai s lectionn es par l op rateur La temp rature de la chambre est maintenue constante par un circuit de r glage par thermostat avec visualisation
14. ciaux la r gulation lambda permet une diminution de l mission des substances nocives atteignant des valeurs qui permettent de respecter les normes de pollution les plus s v res Depuis 1976 on utilise le r gulateur lambda en s rie sur les v hicules qui sont pr vus pour la vente aux Etats Unis et au Japon 4 Le pot catalytique du moteur Diesel Principe et structure Le monoxyde de carbone et les hydrocarbures imbr l s non encore d pos s sur le noyau de carbone des particules peuvent tre transform s dans un pot catalytique d oxydation en vapeur d eau et en bioxyde de carbone qui n est pas consid r comme un polluant dangereux si sa teneur est inf rieure 10 Dans un pot catalytique pour moteur diesel le ph nom ne d oxydation du CO et des HCi est favoris par la teneur en oxyg ne lev e des gaz d chappement d gag s par la combustion du gasoil La structure de base de ce pot catalytique est analogue celle d un pot catalytique trois voies pour moteur essence La composition de la couche en m tal pr cieux est diff rente Exemple Pot catalytique d un moteur VAG Catadiesel 1 6 injection directe Le corps de c ramique en nids d abeilles est recouvert d oxyde d aluminium qui sert de couche porteuse La surface rugueuse de cette couche d termine pratiquement une surface active 7 000 fois plus grande que la surface th orique de base Sur la couche porteuse un d p t obtenu par vaporisation de
15. f rence pour mesurer avec pr cision la temp rature ext rieure Proc der ensuite de la mani re d crite ci avant et r gler la temp rature affich e la m me valeur que la temp rature ext rieure Appuyer sur la touche lt B gt pour confirmer et puis d brancher le clavier Appuyer sur lt ESC gt pour quitter l affichage du Dual Tester Interpr tation correcte des r sultats de mesure Toutes les mesures relatives aux gaz d chappement sont affect es aussi bien d erreurs al atoires statistiques que d erreurs dues au syst me Les erreurs al atoires peuvent tre supprim es par r p tition des mesures Les erreurs syst matiques sont pr pond rantes lorsqu un seul quipement de test est disponible L apparition de ce type d erreur ne peut tre limit e que par l utilisation de moyens de mesure suppl mentaires par exemple en utilisant un second banc d essais Seule la valeur moyenne des r sultats de plusieurs mesures permet de donner une appr ciation plausible sur les missions d chappement Dans des ateliers de m canique auto on trouve normalement des manuels d atelier sp cifiques chaque type de v hicule qui comprennent des tableaux de diagnostique En fonction des r sultats et suite leur interpr tation on peut adopter la d marche suivre pour rem dier aux probl mes ventuels Entretien de l appareil de mesure Dans les documents techniques qui accompagnent chacun opacim tre il y a des i
16. les r sultats de mesure D roulement du TP 1 Organisation du groupe des stagiaires par quipes 2 Organisation des postes de travail 3 V rification des conditions pr alables n cessaires avant l application des tests De point de vue automobile De point de vue appareil d analyse Pr paration de l appareil Mise en service de l appareil Mesure ad quate du monoxyde de carbone des hydrocarbures des oxydes d azote du dioxyde de carbone et d oxyg ne Respect des tapes d crites dans la documentation technique en fonction du type d appareil disponible dans l atelier 7 Comparaison entre les r sultats obtenus suite l analyse et les donn es pr vues dans la r glementation en vigueur 8 Interpr tation correcte des r sultats de mesure 9 R alisation d un tableau comprenant les tapes les r sultats et les conclusions du TP 10 Pendant le d roulement des travaux pratiques on doit s assurer du respect des r gles de s curit et d hygi ne g n rales et sp cifiques O Oi OFPPT DRIF 56 Module 19 Analyse des gaz d chappement TP n 2 Contr ler les gaz d chappement du moteur Diesel Objectifs vis s Apprendre contr ler les gaz d chappement des moteurs Diesel en utilisant l opacim tre disponible dans l atelier Apprendre interpr ter correctement les r sultats de mesure Dur e du TP 2 heures repartir par quipes Mat ri
17. oxyg ne suivez les instructions de la notice Ensuite branchez la fiche Jack la cellule Pour une longue dur e et un bon fonctionnement de l instrument la maintenance soigneuse des filtres plac s l ext rieur de l instrument est tr s importante sous peine d expiration de la garantie Intervention d entretien Contr ler tous les jours les filtres de condensation Le niveau de l eau de condensation accumul e ne doit jamais d passer la moiti du bol Apr s 10 20 heures de fonctionnement il faut d monter les bols et les filtres Si ce nettoyage ne suffit pas remplacez la partie filtrante que vous trouverez aupr s de nos revendeurs Remplacez le filtre de protection chaque fois qu il a trop noirci Lors du remplacement ou du nettoyage des filtres apr s le remontage il faut ABSOLUMENT s assurer qu ils sont parfaitement tanches Il faut nettoyer p riodiquement la sonde Sortez le tuyau de l analyseur et soufflez de lair comprim pour lib rer les trous de toute la salet Par entretien obligatoire on entend Remplacement du filtre de protection d s qu il noircit Contr le journalier des filtres eau de condensation accumul e dont le niveau ne doit jamais d passer la moiti du bol Apr s 10 20 heures de fonctionnement il faut d monter les bols des filtres nettoyer avec des savons neutres aussi bien les bols que les filtres en laiton Si le nettoyage n est pas satisfaisant changer la partie en lai
18. pas ces deux conditions faire des acc l rations ult rieures jusqu 10 au maximum Etalonnage correct de l appareil de mesure op rations d talonnage Relier le clavier d talonnage au connecteur pr vu derri re l opacim tre Placer l instrument dans le menu de choix du test diesel monter les deux filtres pour obtenir le maximum de lumi re mettre le filtre de service un trou la droite le verre blanc en bas et le filtre d talonnage deux trous gauche le trou vide vers le bas Appuyer en m me temps sur les touches lt A gt et lt C gt Appuyer aussi sur la touche lt O gt le z ro du clavier num rique du Dual Tester sans rel cher les deux premi res A la fin de la phase d auto talonnage l afficheur indique la lecture de l opacit La temp rature doit rester z ro Enlever le filtre deux trous qui se trouve gauche et le remettre sa place avec le verre fum tourn vers le bas V rifier la valeur de l opacit sur l afficheur Le filtre fum correspond une valeur d absorption pourcentage de 58 Si le num ro affich ne correspond pas 58 1 il faudra obtenir la bonne valeur en appuyant sur la touche lt C gt pour l augmenter ou la touche lt A gt pour le diminuer Appuyer sur la touche lt B gt pour confirmer V rifier la valeur de la temp rature sur l afficheur l opacit doit rester z ro Utiliser un thermom tre au mercure ou num rique comme r
19. qui supprime la surconsommation due au m lange riche Cette formule est toutefois tr s complexe et pr sente les inconv nients que nous avons d j d crits pour l mission d oxydes d azote Catalyseur trois voies Le catalyseur trois voies appel aussi catalyseur trifonctionnel a la propri t d liminer efficacement les trois polluants d o son nom Seul pr alable le m lange et donc les gaz d chappement doivent tre en rapport st chiom trique comme d crit dans le chapitre R gulation Lambda Le catalyseur trois voies associ la r gulation Lambda constitue l heure actuelle le syst me d puration le plus efficace Il est d ailleurs de plus en plus employ pour satisfaire aux valeurs d missions les plus s v res OFPPT DRIF 44 Module 19 Analyse des gaz d chappement a Catalyseur d oxydation lit unique Air secondaire Conditionneur de m lange Catalyseur d oxydation HC CO Catalyseur Catalyseur de r duction d oxydation NOx HC CO Conditionneur de m lange Air secondaire c Catalyseur trois voies Centrale de commande Conditionneur de m lange Catalyseur trois voies NOx HC CO Fig 19 Catalyseurs Supports Le catalyseur ou plus exactement le convertisseur catalytique des gaz d chappement se compose d une enveloppe de t le d un support et d une couche active catalytique Il existe trois types de supports Supports
20. solides en suspension dans les gaz d chappement Elles sont mises surtout par les moteurs diesel mal r gl s mal entretenus ou surcharg s Odeurs Elles ne sont pas exactement des polluants mais elles provoquent une g ne pouvant avoir des effets physiologiques plus ou moins n fastes Les caract ristiques principales des gaz d chappement sont tr s variables suivant la marque le type du moteur taux de compression r gime rendement puissance consommation la nature et la qualit du carburant Puisque dans le chapitre 1 c est l analyse des gaz d chappement d un moteur essence qui sera trait e on peut se poser la question pourquoi un moteur allumage command en parfait tat de marche produit des substances nocives Dans le moteur allumage command exemple Otto BOSCH ainsi que dans le moteur diesel on br le des carburants qui sont compos s d une mani re tr s diff rente mais qui globalement se composent tous d hydrog ne H et de carbone C De plus certains additifs y sont encore ajout s tels les antid tonants Lors d une combustion quilibr e et compl te les diff rentes combinaisons d hydrocarbures avec l oxyg ne de l air produiraient uniquement des substances non nocives savoir du dioxyde de carbone CO2 et des vapeurs d eau H20 Dans le moteur Otto on cherche bien videmment approcher autant que possible le processus de combustion id al parce qu en plus d tre libre
21. sonde sera fix e au tube par serrage D marrer le moteur et le laisser tourner au r gime de ralenti prescrit OFPPT DRIF 17 Module 19 Analyse des gaz d chappement Interpr tation du test des gaz d chappement Indications pour l interpr tation correcte des r sultats de mesure Dans toutes les mesures qui suivent vous mesurez les valeurs effectives Lors de l interpr tation ces valeurs effectives sont comparer aux valeurs th oriques Vous trouverez les valeurs th oriques par exemple pour la teneur en CO au ralenti de la plupart des v hicules dans les feuillets des valeurs de test comme ceux D AUTODATA Si les valeurs pour des v hicules particuliers ou sp ciaux n y sont pas mentionn es vous trouverez celles ci dans les manuels d atelier des constructeurs Si lors de la description de l interpr tation qui suit dans des cas particuliers des valeurs th oriques sont cit es il ne peut s agir videmment que de valeurs indicatives Seules les indications fournies par le constructeur doivent servir de r f rence Si une valeur effective mesur e ne concorde pas avec sa valeur th orique cela met en lumi re une fonction d fectueuse de l l ment test Pour autant qu une localisation plus pr cise des pannes soit possible celle ci sera d crite la suite de l interpr tation du test en question Interpr tation de la mesure du seul CO Teneur en CO au ralenti La mesure fait aussi pa
22. temp rature est int gr e dans le programme de calcul du microprocesseur qui pour cela prend en compte la temp rature dans la chambre de mesure De la m me mani re il tient compte de la pression atmosph rique et de la fr quence du r seau Pour le reste le processeur surveille toutes les fonctions importantes de l appareil et les valeurs limites fix es des carts intol rables sont signal s imm diatement et entra nent une interruption imm diate de la proc dure de mesure R sultats des mesures et interpr tation Apr s comparaison des r sultats obtenus suite l analyse des gaz d chappement ceux compris dans la r glementation en vigueur dans le pays le v hicule peut tre d clar avoir r ussi ou bien avoir chou le test Au cas ou le v hicule met des gaz d chappement trop polluants on peut utiliser des fiches techniques de contr le diagnostique compris par exemple dans les manuels d atelier pour la marque respective pour identifier le probl me Exemple Monoxyde de carbone CO On mesure en pour cent de volume Vol T moignage d un probl me de pr paration de m lange incorrecte m lange trop riche ou trop pauvre mauvais r glage du carburateur niveau de flotteur incorrect enrichissement incorrect l acc l ration mauvais r gime de ralenti enrichissement incorrect lors de la phase de chauffe a ration du reniflard de carter principal d fectueuse
23. 0 8 grammes de platine sert de catalyseur pour la transformation chimique du CO et des HCi Efficacit d un pot catalytique diesel Un pot catalytique diesel oxydation peut liminer environ 90 du CO et 65 des HC contenus dans les gaz d chappement Surveillance du pot catalytique Un catalyseur d t rior provoque une mission de pollution sup rieure celle d une voiture sans catalyseur Un peu d attention permet toutefois de d tecter une avarie du pot catalytique La surchauffe des gaz d chappement d t riore la structure cellulaire Montage correct d un pot catalytique Position du pot catalytique sur le tuyau d chappement Le pot catalytique ne doit pas tre trop loin ou trop pr s du moteur Il doit tre assez pr s du moteur pour b n ficier d une temp rature lev e des gaz d chappement afin d atteindre plus rapidement la temp rature d amor age des r actions chimiques puis la temp rature d efficacit maximale car la conversion des polluants commence vers 250 C les taux de conversion sont les plus lev s entre 400 C et 800 C la dur e de vie du pot catalytique sera plus longue maximale entre 100000 et 120000 km Le pot catalytique ne doit pas tre trop pr s du moteur car Les gaz d chappement sont encore tr s chauds gt 900 A la chaleur qu ils d gagent s ajoute celle mise par les r actions chimiques Entre 800 C et 1 000 le vieillissement thermique est p
24. 2CO N 2CO Source Upel Conditions d exploitation du catalyseur Pour l utilisation des catalyseurs deux conditions sont d une importance particuli re 21 Fonctionnement du catalyseur trois voies Le moteur doit tre utilis avec de l essence sans plomb Du carburant au plomb empoisonne la couche de m taux pr cieux du catalyseur et entra ne dans un d lai tr s bref une incapacit permanente de fonctionnement du syst me Des catalyseurs efficaces et suffisamment endurants pr sentant une tol rance au plomb comme il en faudrait pour les carburants au plomb ne sont toujours pas envisageables et ne seront ainsi toujours pas disponibles dans un d lai proche Pour obtenir la proportion d air optimale pour le processus de transformation dans le catalyseur on devrait r gler le m lange carburant air exactement au point st chiom trique lambda 1 l aide d une sonde Lambda Tension mY courbe de tension Emission du moteur s ns p st da la sonde lambda traitement catalytique Emission du moteur avec post traitement catalytique 1000 Plage de r glage 690 Emission de gaz d chappement 400 0 9 0 95 10 105 13 Chiffre d air Fig 22 Emission de gaz d chappement sans et avec post traitement catalytique OFPPT DRIF 47 Module 19 Analyse des gaz d chappement Conjointement des catalyseurs sp
25. CO CO2 HC O2 Utilisation de la formule Brettscnneider Recommandations importantes avant l essai et mesures de s curit L analyseur de gaz d chappement G750 A est un instrument de pr cision il faut donc l utiliser avec soin et attention afin d viter des dommages pouvant provoquer des ruptures ou des inconv nients de fonctionnement Lisez attentivement les instructions avant de commencer utiliser l appareil __Branchez l analyseur une prise de courant 220 V 50 Hz avec mise la terre Respectez ces m mes pr cautions lorsque vous utilisez une rallonge en faisant attention ce que les LED lumineuses sur l appareil sont allum es en 220 OK Avant chaque essai mettez toujours le levier de changement de vitesses au POINT MORT tirez le frein main et bloquez les roues Utilisez un syst me d vacuation des gaz d chappement ou bien travaillez dans un local bien a r N exposez pas l analyseur aux intemp ries Pour effectuer la mesure correctement observez les r gles suivantes Le moteur doit tre la temp rature de fonctionnement Le r gime du moteur au ralenti doit tre celui indiqu par le Constructeur La sonde de pr l vement du gaz doit tre introduite dans le pot d chappement pour au moins 25 cm Le collecteur et le pot d chappement doivent tre tanches l air V rifiez que l appareil est parfaitement tanche Test d tanch it Pour contr ler l tan
26. CO est sup rieure 0 5 d brancher la sonde d oxyg ne sonde Lambda 5 Si la teneur de CO ne varie pas sonde Lambda d branch e ou branch e v rifier le fonctionnement de la sonde avec l appareil de contr le appropri conform ment au mode d emploi 6 Changer ventuellement la sonde ou et le pot catalytique apr s avoir pr alablement imp rativement et soigneusement a v rifi que le carburant contenu dans le syst me d alimentation ne renferme pas de plomb b rinc s il y a lieu le syst me d alimentation en carburant avec un carburant sans plomb en faisant consommer par le moteur une quantit de carburant sans plomb quivalente plusieurs pleins du r servoir 7 Si avec une sonde Lambda neuve la teneur de CO est toujours sup rieure 0 5 il faut v rifier a si le pot catalytique ne fait pas de bruit a1 lorsqu on le secoue le v hicule tant arr t a2 lorsque le v hicule roule b apr s d pose du pot catalytique l absence ou la pr sence b1 de d t riorations examen visuel s assurer que son enveloppe ext rieure ne porte ni fissure ni crasement ni trace de surchauffe bleuissement b2 de bruits lorsqu on secoue le pot tout bruit suspect trahit une avarie qui impose le remplacement de l quipement b3 d obstruction partielle ou totale entr e sortie du pot c si le pot catalytique n est pas d t rior par du plomb Remplacement d un pot cat
27. DIESEL Chapitre Ill SYSTEMES DE DEPOLLUTION DES EMISSIONS 37 POLLUANTES Chapitre IV Guide de travaux pratiques TP n 1 Contr ler les gaz d chappement des moteurs essence 57 TP n 2 Contr ler les gaz d chappement du moteur Diesel 58 TP n 3 Intervenir sur des syst mes de d pollution des missions 59 Contr le correct de la sonde Lambda TP n 4 Intervenir sur des syst mes de d pollution des missions 60 Montage correct d un pot catalytique trois voies TP n 5 Intervenir sur des syst mes de d pollution des missions 61 Contr le efficace du bon fonctionnement d un pot catalytique Bibliographie 62 OFPPT DRIF Module 19 Analyse des gaz d chappement PRESENTATION DU MODULE L tude du module Analyse des gaz d chappement des moteurs essence et diesel permet d acqu rir les savoirs savoirs faire et savoirs tre n cessaires la ma trise de la comp tence Ce r sum de th orie et recueil de travaux pratiques est compos des l ments suivants Le projet synth se faisant tat de ce que le stagiaire devra savoir faire la fin des apprentissages r alis s dans ce module est pr sent en d but du document afin de bien le situer La compr hension univoque du projet synth se est essentielle l orientation des apprentissages Viennent ensuite les r sum s de th orie suivis de travaux pratiques r aliser pour chacun des objectifs du module L
28. IF 41 Module 19 Analyse des gaz d chappement Contr le correct de la sonde Lambda sonde oxyg ne La sonde oxyg ne est plac e sur la tuyauterie d chappement entre le moteur et le pot catalytique Dans la partie C de la sonde se trouve une c ramique active le mat riau utilis devient conducteur d ions d oxyg ne partir d une temp rature de 350 C Pour assurer une mise en temp rature rapide la sonde a t quip e d une r sistance lectrique chauffante injection monopoint BOSCH La sonde est ainsi activ e au bout de 20 30 secondes En fonction de la teneur en oxyg ne r siduelle des gaz d chappement composition du m lange air essence la sonde transmet au module lectronique de commande un signal de tension compris entre 0 1 et 1 0 Volt par l interm diaire des deux bornes du petit faisceau B quip d un connecteur blanc Contr le une fois la sonde d branch e fig 15 A l aide d un multim tre contr ler tout d abord la r sistance de l enroulement chauffant entre les deux bornes du connecteur rouge A R 4 ohms contr ler ensuite l isolement par rapport la masse Contr ler l alimentation lectrique tension 12 Volts entre les deux bornes mais c t faisceau contact tabli Contr le une fois la sonde d branch e MA 1 7 fig 16 Contr ler la r sistance de l enroulement chauffant entre les bornes 3 et 4 du connecteur Contr ler ensuite la tension v
29. ROYAUME DU MAROC ES OST o 5 O SES eG Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE amp GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES ANALYSE DES GAZ DE MOTREURS A Sea Os D MODULE N 19 ESSENCE ET DIESEL E SECTEUR REPARATION DES ENGINS A MOTEUR SPECIALITE TECHNICIEN EN REPARATION AUTOMOBILE NIVEAU TECHNICIEN JUILLET 2003 Module 19 Analyse des gaz d chappement Remerciements La DRIF remercie les personnes qui ont particip ou permis l laboration de ce Module Analyse des gaz d chappement des moteurs essence et diesel Pour la supervision M Noureddine ESSABKI Chef de la Division coordination des Centres de Formation des Formateurs M Constantin CORLATEANU Coordinateur du secteur R paration Pour la conception Mme Mariana Paula MARICA Formatrice ISTA Route Agouray MEKNES Les utilisateurs de ce document sont invit s communiquer la DRIF toutes les remarques et suggestions afin de les prendre en consid ration pour l enrichissement et l am lioration de ce programme M Said SLAOUI OFPPT DRIF 1 Module 19 Analyse des gaz d chappement SOMMAIRE Page Pr sentation du module 3 Chapitre CONTROLE DES GAZ D ECHAPPEMENT DES 8 MOTEURS A ESSENCE Chapitre II CONTROLE DES GAZ D ECHAPPEMENT DU 28 MOTEUR
30. a cess d augmenter depuis cinquante ans et augmentera encore Il a t vendu dans le monde 34 millions de voitures en 1994 et plus de 45 millions en l an 2000 Ce tr s grand nombre de v hicules voitures particuli res camionnettes camions semi remorques autobus tracteurs et motocyclettes par leurs moteurs leurs structures leur fonctionnement et leur utilisation entretien conduite chargement engendre directement ou indirectement une pollution atmosph rique une pollution chimique une pollution ondulatoire ou radiante une pollution mixte La pollution est directe ou primaire sp cifique ou principale lorsque le moteur ou certains autres organes syst mes ou dispositifs d un v hicule g n rent eux m mes des mati res des corps ou des ph nom nes polluants g nants ou dangereux Exemples d gagement d oxyde de carbone et d hydrocarbures imbr l s par le moteur manation de vapeurs d essence du r servoir bruits intenses ou et prolong s vibrations etc La pollution est indirecte secondaire ou p riph rique lorsque la construction le fonctionnement l entretien ou la r paration n cessite des activit s des mati res ou mat riaux organes ou dispositifs polluants L automobile n est plus un g n rateur mais un transmetteur parfois amplificateur de pollution Exemple la pollution par des produits chimiques d entretien ou la pollution inh rente la production le transport le stockage et la distribution
31. aisceau lumineux total jusqu au maximum de l chelle pour l absorption compl te L instrument indique sur l cran de l unit de traitement le type d essai en cours la phase d talonnage et de mise z ro automatique le nombre des essais m moris s l unit de mesure indique travers un signal lumineux la bonne valeur de la tension d alimentation Les capteurs de temp rature et de pression se trouvent l int rieur de la chambre des fum es La temp rature de la chambre est visualis e sur l afficheur de l unit de traitement la pression est indiqu e par une aiguille sur le panneau frontal de l unit de mesure L unit de traitement dispose de toutes les touches de commande L talonnage est effectu au moyen des touches de commande pr vues sur une unit d talonnage amovible Les commandes d talonnage sont prot g es contre les activations accidentelles et les d placements de l instrument Principe de fonctionnement L instrument mesure l opacit du gaz d chappement en d bit partiel continu La colonne effective de gaz mesur e est de 20 cm mais les valeurs affich es correspondent un parcours optique de 40 cm conform ment aux normes en vigueur La source lumineuse blanche et artificielle est une lampe halog ne dont la temp rature de couleur est de 3000 Kelvin Un syst me de lentilles et la lampe forment un faisceau lumineux d environ 5 mm qui est envoy travers la chambre de lavage et la
32. alytique Conditions pr alables Avant de contr ler et de remplacer intempestivement un pot catalytique il est indispensable de v rifier pr alablement et soigneusement 1 L tat de marche du moteur et plus particuli rement le bon ou le mauvais fonctionnement des syst mes D alimentation en air le filtre notamment et en carburant syst me d injection D allumage bougies allumeur etc De r gulation de richesse 2 Les performances du moteur puissance consommation 3 L tanch it et l tat du dispositif d chappement usure trous f lures ruptures d formations OFPPT DRIF 50 Module 19 Analyse des gaz d chappement 4 La concentration teneur taux ou pourcentage des polluants mis dans les gaz d chappement au ralenti puis un r gime compris entre 2 500 et 3 000 tr mn ainsi que la temp rature du moteur 5 L tat de fonctionnement de l appareil d analyse Risques particuliers Pr cautions importantes Ces pr cautions ont pour but d viter les risques d incendie et de surchauffe Les risques d incendie Il est imp ratif de ne pas laisser fonctionner un moteur dans un espace ou des mat riaux ou des mati res volatiles combustibles pourraient venir en contact avec le tuyau d chappement du moteur et s enflammer Les risques de surchauffe Une surchauffe du moteur la surchauffe et la d t rioration du pot catalytique qui en r sulte peuvent tre prov
33. ants par les v hicules quip s de moteur diesel gr ce une l gislation antipollution ad quate OFPPT DRIF 28 Module 19 Analyse des gaz d chappement Cette l gislation pr voit des m thodes d essai des techniques de mesure et des valeurs limites appliqu es de mani re unique dans certains pays ou pr sentant des diff rences plus ou moins importantes dans d autres pour des raisons cologiques conomiques climatiques voire politiques Des valeurs limites ne devant pas tre d pass es ont t fix es pour les composants suivants des gaz d chappement Hydrocarbures HC Monoxyde de carbone CO Oxydes d azote NOx __ Substances solides et suie substance solide g n rant une opacit Les missions de polluants englobent les missions provenant de la combustion l int rieur du moteur gaz compos s du soufre substances solides odeurs et les missions provenant du d gazage du carter gaz compos s du soufre odeurs Les polluants mis par les moteurs diesel ne sont pas tous concern s par le contr le antipollution Les missions provenant du carter sont n gligeables dans le cas du moteur diesel Pendant le temps de compression seul est comprim de l air pur et les gaz de fuite qui arrivent au carter au cours de la d tente ne repr sentent qu environ 1 de la quantit de polluants produits par un moteur essence Contrairement au moteur essence
34. ariant avec le r gime entre les bornes 1 et 2 allant de 0 1 volt m lange pauvre 0 9 volt m lange riche Contr le de la boucle de r gulation de la sonde l aide de l appareil sp cifique BOSCH fig 17 Rebrancher la sonde et raccorder le petit faisceau en Y livr avec l appareil de contr le en s rie avec la broche B puis la pince rouge E sur le Batterie et la pince noire F la masse 1 contr le le moteur froid et l arr t tablir le contact et v rifier la tension fixe 0 45 Volt 2 me contr le moteur chaud et au ralenti la tension doit osciller entre 0 1 et 0 9 Volt Appuyer ensuite sur la touche simulation 0 1V le module r agit et la tension monte O 9V Appuyer ensuite sur la touche simulation 0 9V le module r agit et la tension chute 0 1V Fig 15 Sonde Lambda OFPPT DRIF 42 Module 19 Analyse des gaz d chappement CONTR LEUR 0 1V Fig 17 Appareil de contr le BOSCH Dans les ateliers de m canique automobile on utilise des manuels d atelier sp cifiques chaque marque Dans le manuel de SEAT on trouve toutes les instructions n cessaires au contr le de la sonde Lambda qui quipe ce type de voiture A titre d exemple voir ci dessous Contr le aux bornes D brancher la connexion 4 voies de la sonde Lambda G39 A situ e pr s de la transmission V rifier la continuit des fils avec la broche de connexio
35. bda reconna t une grande proportion d oxyg ne dans le gaz d chappement comparable un m lange pauvre D s lors le r glage lambda ajuste fond dans la direction riche le m lange des autres cylindres qui tait d j correct R sultat de la composition des gaz d chappement avant catalyseur Teneur en CO monte pr s de 5 Vol Teneur en HC monte plus de 250 ppm Moteur identique allumage d un cylindre en court circuit ce qui signifie que ce cylindre pompe du m lange non br l dans le gaz d chappement ici aussi la sonde lambda reconna t l augmentation en oxyg ne provenant du m lange non br l m me r action que celle d crite plus haut le m lange est enrichi R sultat de la composition du gaz d chappement avant catalyseur Teneur en CO monte plus de 2 5 Vol Teneur en HC monte plus de 2000 ppm cause du m lange non br l 3 4 Appareils de mesure Fig 5 Appareil de test et contr le incorpor au chariot CompacTest de BOSCH OFPPT DRIF 20 Module 19 Analyse des gaz d chappement Il existe une vari t d appareils destin s au contr le des gaz d chappement des moteurs essence I y a des constructeurs fran ais allemands italiens etc qui sont sp cialis s dans la conception d appareils de mesure Dans les ateliers de m canique auto on peut trouver un type ou autre de ces appareils Nous avons d j pris l exemple des testeurs all
36. ch it de l installation pneumatique et donc l exactitude de la mesure il faut d brancher la sonde de pr l vement du gaz arr ter la pompe PUMP et fermer l entr e de l analyseur avec le bouchon en plastique pr vu cet effet Fig 6 Obturation de l entr e de l analyseur OFPPT DRIF 22 Module 19 Analyse des gaz d chappement En appuyant sur la touche detector aire l appareil clignote pendant 20 secondes pi 0000 _ 0000 0000 Z Ne Fig 7 Afficheurs clignotants Fig 8 Afficheurs fixes HHH Ensuite il se met en attente pendant encore 10 secondes avec les afficheurs fixes A la fin du comptage a lieu l impression CIRCUIT PNEUMATIQUE EN SERVICE si tout est r gulier enlevez le bouchon sp cial appuyez sur la touche PUMP la boule du d bitm tre commence monter Si l impression est au contraire la suivante FUITES DANS LE CIRCUIT PNEUMATIQUE CONTR LEZ LES TUYAUX ET LES FILTRES les afficheurs clignotent et l appareil se bloque Vous devrez contr ler les joints et les raccords des filtres R p tez ensuite le test en appuyant de nouveau sur la touche Detector Aire L appareil ne se remet en service que si la fuite est limin e il peut fonctionner de nouveau normalement simplement en l teignant et rallumant Si le probl me persiste contactez le service apr s vente le plus proche ou votre Revendeur Essai de pression automatique L analyse
37. de la temp rature sur un afficheur Pr paration de l opacim tre Mettre le SHADYX2000 sous tension au moyen du c ble d alimentation fourni avec la machine Brancher la sonde de pr l vement du gaz l entr e de la chambre des fum es Relier le DUAL TESTER l aide du c ble sp cial livr d origine Si n cessaire relier le clavier d talonnage au connecteur pr vu cet effet Si vous n utilisez pas les boutons d branchez le clavier de l instrument Mettre l interrupteur d allumage sur ON Attendre la phase de chauffage de l instrument Description de l essai Proc dure de mesure de l opacit mesure ad quate de la densit de la fum e Chauffer le moteur Amener le moteur la temp rature de fonctionnement normal V rifier l talonnage au moyen du filtre de service Effectuer 4 5 acc l rations au ralenti sans mettre la sonde l chappement R gler le Dual Tester pour l essai CUNA _Introduire la sonde dans le pot d chappement de la voiture et brancher l autre extr mit sur le tuyau pr vu sur la partie frontale de l opacim tre Acc l rer fond Appuyer et rel cher tout de suite la touche lt ENTER gt du Dual Tester pour m moriser l essai __ Rel cher l acc l rateur et remettre le moteur au ralenti R p ter 4 autres essais pour un total de 5 Apr s le cinqui me attendre l impression et puis d tacher les tickets demand s Normes CEE Avant d effect
38. de substances nocives il donnerait le meilleur rendement Malheureusement dans le moteur Otto comme dans le moteur Diesel la combustion n est pas continue Elle se fait de fa on cyclique les dur es de combustion sont tr s courtes le m lange varie en permanence et la temp rature de l air l admission comme dans la chambre de combustion n est pas constante Ces l ments ajout s la conception propre du moteur et ses mauvais fonctionnements font qu il est impossible d obtenir des conditions id ales de combustion Cette combustion incompl te est la raison de l existence de substances nocives dans les gaz d chappement 2 1 Composants des gaz d chappement d un moteur essence On divise donc en substances nocives et non nocives les composants des gaz d chappement qui se produisent lors de la combustion dans un moteur essence exemple moteur allumage command Otto BOSCH Substances non nocives Azote Nb Oxyg ne O2 Dioxyde de carbone CO2 Vapeur d eau H20 OFPPT DRIF 9 Module 19 Analyse des gaz d chappement Substances solides 0 005 NOx 0 08 HC 0 05 CO 0 85 Substances nocives 1 O2 et gaz rares 0 7 Fig 1 Composants des gaz d chappement L azote est le composant le plus important de notre air plus de 70 II p n tre dans le moteur avec l air aspir et en sort en sa majeure partie sans avoir particip au processus
39. des carburants Module 19 Analyse des gaz d chappement 1 2 Sources principales et nature des polluants La pollution atmosph rique par les automobiles est due principalement au moteur qui met des gaz d chappement renfermant 65 environ de tous les polluants engendr s par une voiture des gaz de fuites ou gaz de carter 20 des vapeurs d essence 10 issues du carburateur ou du canister Elle est due galement au r servoir de carburant qui peut pr senter des fuites de vapeurs de carburant d environ 5 et l usure par frottement des pneus et de certains organes ce qui provoque des missions de particules solides ou de poussi res La pollution chimique min rale et organique Inhalation ingurgitation ou contacts intempestifs avec des l ments du corps humain la peau les mains les yeux etc de mati res ou produits corrosifs ou toxiques __l lectrolyte des batteries les huiles de vidange etc les liquides pour les freins les liquides antige les solvants benz ne ac tone les diluants benzine essence de t r benthine les a rosols l plomb l amiante certains produits d entretien La pollution ondulatoire ou oscillatoire les vibrations les bruits etc La pollution mixte La pollution p riph rique pollution indirecte particuli re rejet des v hicules usagers et de leurs organes pneus batteries 2 Compos
40. du TP En utilisant les explications comprises dans le chapitre n 3 ainsi que les instructions comprises dans les documents techniques sp cifiques l automobile et au type de catalyseur le stagiaire apprendra effectuer le contr le efficace du bon fonctionnement d un pot catalytique Ensuite il apprendra interpr ter les r sultats obtenus suite au contr le D roulement du TP 1 Organisation du groupe des stagiaires par quipes 2 Organisation des postes de travail 3 V rification des conditions pr alables n cessaires avant l application du contr le De point de vue automobile De point de vue appareil de contr le De point de vue pot catalytique Pr paration de l appareil de contr le Mise en service de l appareil de contr le Contr le correct du pot catalytique Comparaison entre les r sultats obtenus suite au contr le et les donn es pr vues par le constructeur dans la documentation en vigueur Interpr tation correcte des r sultats de contr le 9 R alisation d un tableau comprenant les tapes les r sultats et les conclusions du TP 10 Pendant le d roulement des travaux pratiques on doit s assurer du respect des r gles de s curit et d hygi ne g n rales et sp cifiques KO OT S g OFPPT DRIF 60 Module 19 Analyse des gaz d chappement Bibliographie Auteur Nature du document Les techniques antipollution M D
41. e contre logement la rondelle Belleville Le fil de connexion est serti sur le talon de contact et sort de la sonde travers un manchon isolant Afin de ne pas exposer la c ramique aux r sidus de combustion contenus dans les missions le c t gaz d chappement de la sonde est recouvert d un tube de protection Ce tube comporte des fentes chicanes con ues de mani re viter l impact direct des gaz sur la c ramique Outre cette protection m canique les variations de temp rature sont att nu es efficacement lors du passage d un tat de fonctionnement un autre La tension et la r sistance interne de la sonde d pendent de la temp rature L efficacit de la r gulation est assur e pour des temp ratures d passant 350 C sonde non chauff e ou 200 C sonde chauff e Fig 12 Sonde Lambda OFPPT DRIF 38 Module 19 Analyse des gaz d chappement Sonde Lambda chauff e Le principe de construction de la sonde chauff e se rapproche de celui de la sonde non chauff e La c ramique active est chauff e par un l ment thermique en c ramique de sorte que la temp rature de la sonde d passe en permanence le seuil de fonctionnement de 350 C ind pendamment de la temp rature des gaz d chappement La sonde chauff e dispose d un tube de protection avec moins de fentes Cette formule emp che entre autres le refroidiss
42. el Equipement et mati re d uvre Un v hicule automobile quip d un moteur Diesel Un opacim tre Des outils sp cifiques Des documents techniques notices techniques manuels d instructions manuels d atelier extraits de la l gislation en vigueur des tableaux de diagnostic Gasoil chiffon Description du TP En utilisant les explications comprises dans le chapitre n 2 ainsi que les instructions comprises dans les documents techniques sp cifiques l automobile et l opacim tre utilis s le stagiaire apprendra effectuer le contr le des gaz d chappement des moteurs Diesel Ensuite il apprendra interpr ter correctement les r sultats de mesure D roulement du TP Organisation du groupe des stagiaires par quipes Organisation des postes de travail V rification des conditions pr alables n cessaires avant l application des tests De point de vue automobile De point de vue opacim tre Pr paration de l opacim tre Mise en service de l opacim tre Mesure ad quate de l opacit Respect des tapes d crites dans la documentation technique en fonction du type d appareil disponible dans l atelier Comparaison entre les r sultats obtenus suite l analyse et les donn es pr vues dans la r glementation en vigueur 8 Interpr tation correcte des r sultats de mesure 9 R alisation d un tableau comprenant les tapes les r sultats et les conclusi
43. elanette E T A I 1997 Technique des gaz d chappement Cahier technique des moteurs essence BOSCH Ouvrage Edition BOSCH 1985 Syst me m canique d injection d essence r gulation Lambda K Jetronic Cahier technique BOSCH BOSCH 1985 Panorama de la technique d injection Cahier technique Analyse et contr le des gaz Cahier technique d chappement BOSCH BOSCH 1990 Tronic Test G750 A TAD Tronic Test Opacim tre SHADI Manger dinsinicions DIP DIVISION X2000 1999 Se Manuel d entretien et Inl ction essence geston MOEUT lge diagnostic E T A I 1998 Citro n Peugeot Renault Tome 1 Diesel R vision du mat riel B Vieux FOUCHER d injection R Armao 1993 OFPPT DRIF 61
44. elle du moteur et d sagr ment de conduite du v hicule car le recyclage n est plus suffisamment proportionnel la charge les taux importants de recirculation tant obtenus faible charge en raison des grandes d pressions qui r gnent dans le collecteur d admission Dispositifs am lior s Is sont encore commande m canique ou pneumatique qui permet de r gler convenablement la quantit de gaz recycl en fonction de La position angulaire du papillon La pression d admission ou La contre pression dans l chappement L ouverture d un clapet ou valve de mise en recirculation est command e par une prise de d pression p sur la zone basse du papillon soit directement soit par l interm diaire d un amplificateur Le recyclage est ainsi mieux adapt aux conditions de fonctionnement du moteur Principal d faut de ces dispositifs C est un taux T de recyclage impr cis qui se traduit par une augmentation des missions d HCi lorsque T cro t un fonctionnement m diocre du moteur D o le grand int r t des dispositifs perfectionn s commande lectronique Dispositif particulier Ce dispositif permet de bien adapter la recirculation des gaz d chappement la charge du moteur en modulant la d pression de commande du clapet de mise en recirculation des gaz en fonction de la contre pression dans l chappement On utilise un clapet sp cial le clapet de recirculation contre pression fig 27 L
45. emands BOSCH Ensuite on pr sente l exemple d un appareil d origine italienne Ce qui importe est de conna tre les m thodes g n rales de mesure des gaz d chappement d interpr tation des r sultats d talonnage et d entretien d un analyseur Ensuite on adopte une d marche en fonction du type d appareil existant notre disposition en exploitant la notice technique et le manuel d instructions de chaque appareil et m me des manuels d atelier Il ne faut pas oublier qu avant d effectuer le contr le des gaz d chappement on doit inspecter l tat du v hicule De plus les donn es affich es par l analyseur peuvent changer d une voiture une autre en fonction de l tat et des caract ristiques de la voiture avec carburateur ou injection catalys e ou non etc Analyseur des gaz d chappement TRONIC TEST G 750 A GRUPPO DIP DIVISION Lambda Facteur lambda rapport St chiom trique L appareil utilise les valeurs de CO CO2 HC O2 mesur es pour tablir le facteur LAMBDA exact sa valeur optimale comprise entre 0 95 et 1 05 est une confirmation ult rieure d une carburation parfaitement r alis e formule brettsnneider Donn es techniques Principe de fonctionnement absorption des rayons infrarouges m thode non dispersive NDIR Plage de Mesure CO CO2 HC O2 NOx LAMBDA etc Mesure des Temp ratures 0 150 C Compte tours R P M 200 9999 Temp rature de Fonction
46. ement de la c ramique lorsque les gaz sont froids La sonde chauff e offre des avantages substantiels r gulation efficace aux basses temp ratures des gaz d chappement exemple au ralenti sensibilit moins marqu e aux variations de temp rature des gaz r duction des temps d intervention de la r gulation Lambda am lioration de la dynamique de la sonde d o meilleure exploitation des valeurs des missions et plus grande flexibilit de montage ind pendante du r chauffement externe l Circuit da r gulation Lambda Le circuit de r gulation Lambda est superpos la commande du m lange Le d bit d injection pr d termin par la commande du m lange est adapt par la r gulation Lambda pour optimiser fa combustion U Signal du d bitm tre d air h Signal de la sonde Lambda M r Taux d o caract ristique naturelle r siduel Catalysaur gun ne TEER dns les gaz Air d ad D PIMeS mission laject urs Fosition du plateau sonde m cer T Carburant Pression diff rantielte igrandeur r glante Vanne de cadence actuateur p R gulateur Lambda Fig 13 Circuit de r gulation Lambda Circuit de r gulation Lambda La r gulation Lambda permet de maintenir tr s exactement le rapport air carburant la valeur 1 00 La r gulation Lambda constitue une fonction adaptative qui en principe peut compl ter chaque syst me de commande du m
47. ement par cylindre Pour ce faire il faut disposer d un appareil de mesure de taux d HC et d un testeur de moteur avec dispositif de mise en court circuit des cylindres sp cialement adapt la mesure Delta HC existe dans la gamme BOSCH MOT 301 et MOT 501 Le principe de la mesure Delta HC et l interpr tation des r sultats de mesure se d roulent de la fa on suivante au r gime de ralenti il se forme dans le gaz d chappement une valeur HC ralenti d finie Si on court circuite l allumage d un cylindre ce dernier rejette la totalit de son m lange non br l qui se m lange au reste des gaz d chappement La proportion de HC mesur e dans le gaz augmente donc de mani re correspondante Cette augmentation sert de base l interpr tation de la composition du m lange de ce cylindre Un m lange riche entra ne une forte augmentation d HC une faible augmentation signifie une composition de m lange pauvre Une comparaison entre elles des valeurs des diff rents cylindres fournit une indication sur l quilibre de la pr paration du m lange par cylindre c est dire sur des probl mes propres ceux ci qui ont une influence sur la proportion d HC Pour tre dans la m me condition de mesure pour chaque cylindre la mise en court circuit de l allumage et le d roulement de la mesure HC doit suivre un protocole bien pr cis comme c est le cas avec les appareils de test moteurs BOSCH MOT 301 et 501 C est uniquement ainsi que l on peu
48. envoie une information d erreur qui indique l op rateur un fonctionnement d fectueux Circuit du gaz dans l apparail de mesure CO 1 Sonde 2 Filtre grossier 3 C upeur d eau 4 Filtre fin 5 Soupape magn tique 8 Pompe membrane 7 Interrupteur pression 8 Conteneur de s curit 5 Chambre de mesure 10 Pot Fig 4 Conduit des gaz OFPPT DRIF 14 Module 19 Analyse des gaz d chappement 3 2 Fonction des instruments L appareil de mesure de CO BOSCH et tous les autres du syst me BOSCH CompacTest sont command s par microprocesseur et travaillent pour l essentiel de fa on automatique De cette mani re on vite largement les influences de l op rateur et de l environnement sur le r sultat de la mesure Lors de la mise en marche de l appareil un auto test suivi d un cycle d attente temps de chauffe est d clench Apr s le temps de mise temp rature d environ trois minutes il aspire durant environ dix secondes du gaz z ro c est dire de l air qui rince le conduit de gaz L appareil est alors pr t pour la mesure qui d marr par maniement de l interrupteur de la pompe aspire alors d abord durant environ dix secondes de l air pur et proc de un ajustage automatique du z ro La valeur de la mesure ainsi effectu e est mise en m moire par le microprocesseur comme point z ro valable La d pendance de la proc dure de mesure la
49. es diff rentes m thodes et techniques d essai vise obtenir une harmonisation par rapport aux m thodes d essai appliqu es aux Etats Unis Donc dans chaque pays il y a une l gislation antipollution et des normes sp cifiques respecter En France par exemple depuis le 01 01 1996 la norme NFR 10 025 a d fini des valeurs de contr le en apr s vente de l opacit des fum es du moteur diesel Ces contr les doivent tre effectu s avec des appareils absorption OPACIMETRES homologu s et contr l s p riodiquement portant une vignette en vigueur Dans les normes relatives au contr le de l opacit des fum es on pr cise entre autres Le domaine d application type de v hicule Le type de moteur OFPPT DRIF 29 Module 19 Analyse des gaz d chappement La temp rature d huile minimum Les valeurs du coefficient d opacit admissible Des remarques La m thode de mesure de l opacit est d finie selon une proc dure pr cise et stricte et l op rateur est guid durant tout l essai par un logiciel ne permettant pas l erreur Conditions du contr le Ligne d chappement tanche Bo te de vitesse au point mort ou position parking pour bo te automatique Temp rature d huile moteur MINIMUM 80 __Compte tours fortement recommand durant l essai non obligatoire Mesures effectu es par des acc l rations libres rapides mais sans brutalit
50. es n fastes une influence norme et sans cesse croissante plus particuli rement sur la pollution atmosph rique qui est en effet consid rablement aggrav e non seulement par les l ments toxiques des gaz d chappement les gaz de fuites et les vapeurs d essence mais aussi par les micro particules solides les fum es les poussi res de caoutchouc ou d amiante les r sidus du plomb etc Tous ces polluants sont rejet s chaque jour en tr s grandes quantit s dans l atmosph re dans les v hicules dans les ateliers les habitations et les villes de tous les pays du monde par des dizaines voire des centaines de millions d automobiles Les autorit s gouvernementales r gionales ou municipales de nombreux organismes ou services de Sant et de S curit ainsi que la plupart des personnes concern es par la construction l utilisation et la circulation des v hicules s efforcent constamment d agir efficacement contre ce fl au des Temps modernes Ils observent ou tudient d terminent ou cr ent font conna tre et appliquer rigoureusement les m thodes et les moyens de protection des tres vivants contre les risques graves et tous les dangers inh rents aux pollutions 1 1 La pollution par les automobiles Types de pollution L importance et la gravit de la pollution par les automobiles sont videmment proportionnelles au tr s grand nombre de v hicules qui circulent sur les routes et dans les rues Le nombre de v hicules n
51. es objectifs de second niveau les pr alables sont identifi s par un pr fixe num rique alors que les objectifs de premier niveau les pr cisions sur le comportement attendu sont marqu s d un pr fixe alphab tique Le concept d apprentissage repose sur une p dagogie de la r ussite qui favorise la motivation du stagiaire il s agit donc de progresser petits pas et de faire valider son travail Les apprentissages devraient se r aliser selon les sch mas repr sent s aux pages qui suivent OFPPT DRIF 3 Module 19 Analyse des gaz d chappement MODULE 19 ANALYSE DES GAZ D ECHAPPEMENT DES MOTEURS A ESSENCE ET DIESEL Dur e 72h OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT COMPORTEMENT ATTENDU Pour d montrer sa comp tence le stagiaire doit analyser les gaz d chappement des moteurs essence et diesel selon les conditions les crit res et les pr cisions qui suivent CONDITIONS D EVALUATIONS e Travail individuel e Apartir de Consignes directives et instructions Sch mas et dessins Questions et probl mes Cas r els ou simul s sur v hicules repr sentatifs e l aide de D une bibliographie technique de r f rence documentation technique et les manuels de r paration Des outils d atelier Des quipements r pondant aux nomes en vigueur Mati re d uvre CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE Utilisation d quipement d analy
52. essous pendant une minute les trois premiers afficheurs clignotent pendant une minute A la fin la boule du d bitm tre doit d passer la valeur 4 5 PRET A ANALYSER GAZ D ECHAPPEMENT APRES AVOIR MESURE LES GAZ TAPEZ PRINT 4 me Phase impression les donn es affich es seront report es sur la bande en sortie Contr lez si l heure et la date sont exactes sinon modifiez les en r glant l horloge voir tapes de r glage dans la notice technique de l appareil Entretien de l appareil de mesure Les analyseurs des gaz d chappement sont des instruments de pr cision qu il faut utiliser avec soin et attention afin d viter des dommages pouvant influencer d une mani re n gative leur fonctionnement ce qui conduirait de faux r sultats de mesure Mis part les recommandations concernant les tests les r glages etc dans la notice technique de chaque appareil il existe des pr cisions relatives la maintenance et aux interventions d entretien Ci dessous on pr sente un exemple G750 A Maintenance La cellule du NOx a une dur e d environ 2 ans elle n est pas comprise dans l appareil il faut la demander au fournisseur son fonctionnement a lieu en la mettant dans l emplacement pr vu derri re l appareil et en reliant les deux fiches La cellule de l O2 a une dur e d environ 2 ans Elle n est pas couverte par la garantie et doit tre demand e au fournisseur de l appareil Pour le remplacement de la cellule d
53. forme d a rosols substances solides ou liquides r parties dans les gaz Ces sulfates sont dus la teneur en soufre sup rieure du carburant diesel Les particules de suie constituent des cha nes de compos s de carbone ayant une surface sp cifique tr s grande auxquelles s associent des hydrocarbures non br l s ou semi br l s I s agit le plus souvent d ald hydes compos s ayant un nombre important de mol cules d gageant une forte odeur Les missions de particules dues au moteur diesel peuvent nuire l environnement en raison de l effet polluant de la g ne visuelle et olfactive S y ajoute l hypoth se r p t e d un ventuel risque pour la sant d certains hydrocarbures aromatiques associ s la suie Compte tenu de leur diam tre infiniment petit de l ordre du micron les particules contenues dans les gaz d chappement diesel restent en suspension dans l air Elles peuvent donc tre inhal es par l tre humain mais la majeure partie est galement rejet e par voie respiratoire pour la m me raison Comparaison des missions de polluants dans le cadre du test europ en moteurs 4 cylindres cylindr e 21 s rie Europe 1985 1 moteur essence sans catalyseur 2 moteur diesel Teneur en polluants Emissions de polluants Fig 10 Comparaison des missions de polluants 2 Proc dure de mesure de l opacit L gislation antipollution De nombreux pays limitent les missions de pollu
54. gement dict e par l tat du moteur et la qualit de la combustion qui elle m me d pend de la pr paration du m lange de l allumage de la condition m canique du moteur ainsi que de sa condition de travail instantan e OFPPT DRIF 11 Module 19 Analyse des gaz d chappement La proportion du m lange air essence a une grande influence sur la formation des trois composants nocifs principaux le monoxyde de carbone CO les hydrocarbures non br l s HC et les oxydes d azote NOx Pour la combustion compl te d un kilo de carburant il faut en moyenne 14 7 kilos d air Dans ce m lange que l on appelle stoechiom trique la proportion d air lambda est gale 1 Note la notion allemande de proportion d air lambda correspond la notion fran aise de l inverse de la richesse r c est dire 1 richesse ou autrement dit pour les allemands un lambda lt 1 repr sente un m lange riche alors que pour les fran ais une richesse lt 1 repr sente un m lange pauvre La valeur de lambda permet de voir imm diatement si un m lange est riche ou pauvre La figure 2 montre combien est troit le domaine dans lequel le rapport du m lange peut varier et comment ce rapport de m lange se r percute sur la composition du gaz d chappement Ce diagramme montre l troitesse de la zone utilisable et la difficult du probl me des gaz d chappement Il illustre l influence de la composition du m
55. gie qui pourrait tre engendr e par la r admission de gaz chauds est compens e par une meilleure homog n isation des gouttelettes de carburant dans la veine gazeuse en raison de l acc l ration communiqu e cette veine par la pression des gaz d chappement en recyclage OFPPT DRIF 54 Module 19 Analyse des gaz d chappement Un moteur quip d un dispositif Doduco peut fonctionner avec de l essence contenant du plomb Inconv nients Si les gaz d chappement recycl s renferment une proportion trop grande d hydrocarbures imbr l s HCi ils peuvent modifier le dosage du m lange air carburant admis en augmentant sa richesse r et par suite alt rer la combustion si le moteur ne comporte pas de dispositif de r gulation de richesse Dispositif de recirculation commande lectronique fig 29 Ce dispositif d termine et r alise le taux T optimal de recirculation des gaz d chappement pour chaque tat de fonctionnement du moteur en fonction de divers param tres N Va p etc FIG 51 RECIRCULATION EXTERNE DES GAZ D CHAPPEMENT DISPOSITIF COMMANDE LECTRONIQUE N R gime en tr mn du moteur 8 Temp rature Va Volume d air admis p Pression d admission A Air M Moteur 1 Conditionneur de m lange air carburant gaz frais 2 Papillon 3 Collecteur d admission 4 Gaz d chappement 5 Tuyau d chappement 6 Gaz mis en
56. hicule et le moteur pour laisser refroidir ce dernier Puis repartir faible vitesse Faire contr ler sans tarder le dispositif de d pollution et faire remplacer ventuellement le pot catalytique Fc 98 MONTAGE D UN POT CATALYTIQUE DISPOSITIF DE S CURIT ET D ISOLATION 1 et 2 T les suppl mentaires ou parois isolantes protectrices 3 Pot catalytique 4 Silencieux 5 Tuyau d chappement 6 Dessous de la carrosserie du v hicule Soubassement 7 Gaz d chappement d pollu s Fig 23 Montage d un pot catalytique OFPPT DRIF 49 Module 19 Analyse des gaz d chappement Afin de monter correctement un pot d chappement il faut suivre les instructions de montage pour le type respectif On doit respecter le sens de montage bien serrer les colliers utiliser les outils appropri s s assurer que le dispositif de s curit et d isolation est en bon tat et v rifier l tanch it du syst me apr s montage Contr le efficace du bon fonctionnement d un pot catalytique Processus de contr le Exemple processus Renault 1 Faire chauffer le moteur de telle sorte que le moto ventilateur se mette en marche deux reprises successives 2 Brancher un analyseur de gaz sur la sortie du tuyau d chappement 3 Relever les teneurs des polluants un r gime moteur compris entre 2000 et 2500 tr mn Attendre la stabilisation des teneurs indiqu es 4 Si la teneur de
57. imposent galement un compromis pour l optimisation d un moteur Les mesures qui agissent de mani re positive sur l mission de suie et de particules ont g n ralement des cons quences n gatives sur la consommation de carburant ainsi que sur l mission des oxydes d azote et de bruit La stabilit long terme des missions de polluants est tr s favorable dans le cas du moteur diesel Les valeurs correspondantes ne varient pas pendant la totalit de la dur e de vie du moteur OFPPT DRIF 27 Module 19 Analyse des gaz d chappement Propri t s des polluants Polluants gazeux Les missions de polluants gazeux d un moteur diesel sont relativement faibles En effet le coefficient d air lev minimise le monoxyde de carbone CO ainsi que les hydrocarbures HC et la faible temp rature de combustion les oxydes d azote NO Dans tous les cas il est possible d obtenir des missions inf rieures aux limites l gales actuelles gr ce des mesures sp cifiques au niveau du moteur Particules L mission de particules est par contre typique du moteur diesel elle est nettement sup rieure celle du moteur essence Ces compos s sont essentiellement des particules de carbone suie dont la quantit d pend du proc d de combustion et du r gime du moteur Pour le reste il s agit de combinaisons d hydrocarbures absorb es en partie par la suie et en moindre proportion de sulfates sous
58. ition des gaz d chappement des v hicules Les polluants les plus abondants ou les plus nocifs engendr s par les moteurs et les v hicules sont les gaz d chappement Les gaz d chappement d un moteur se composent th oriquement de gaz carbonique CO2 de vapeur d eau H20 et d azote Nb Dans les conditions normales de temp rature et de pression les proportions en volume sont gales en moyenne 74 pour l azote 12 pour la vapeur d eau et 13 pour le gaz carbonique Pratiquement la combustion d un carburant dans les cylindres d un moteur est incompl te ou imparfaite car les conditions de combustion totale ne sont jamais r unies simultan ment et sont en outre variables De plus certains carburants contiennent des additifs dont les r sidus de combustion sont entra n s par les gaz d chappement qui renferment alors des produits non ou peu toxiques des produits toxiques et des produits divers Produits non ou peu toxiques l azote le gaz carbonique la vapeur d eau Produits toxiques monoxyde de carbone oxydes d azote hydrocarbures imbr l s benz ne OFPPT DRIF 8 Module 19 Analyse des gaz d chappement Produits divers en faibles proportions acides ald hydes peroxydes oxydes qui contiennent plus d oxyg ne qu un oxyde normal d riv es des hydrocarbures anhydride sulfureux l ments r siduels issus des additifs ajout s aux carburants etc Fum es particules
59. joint de culasse br l filtre air encrass Hydrocarbures HC On mesure en part par million ppm 1 000 000 ppm 100 Vol T moignage d un probl me de Combustion incompl te Pr paration de m lange incorrecte arr ts de combustion m lange trop riche OFPPT DRIF 15 Module 19 Analyse des gaz d chappement Allumage d fectueux trous d allumage par exemple caus s par des bougies encrass es des c bles d fectueux ou un mauvais calage de l allumage Des fuites l admission au carburateur au syst me d injection aux soupapes d injection aux soupapes d admission ou d chappement Dioxyde de carbone CO2 On mesure en pour cent de volume Vol T moignage d un probl me de combustion incompl te en liaison avec CO et HC r glage de la pr paration de m lange lambda en liaison avec CO et O2 Oxyg ne O2 On mesure en pour cent de volume Vol T moignage d un probl me de r glage de la pr paration de m lange en liaison avec CO et Oz Oxydes d azote NOx On mesure en parts par million ppm T moignage d un probl me de uniquement par mesure de puissance au banc moteur syst me d puration des gaz d chappement en liaison avec CO et HC r injection des gaz d chappement Mesure Delta HC Par la m thode de mesure Delta HC on peut juger de la composition du m lange et de la qualit de la combustion s lectiv
60. l air pour former du dioxyde d azote NO2 Le NO et le NO2 sont stables et sont r f renc s sous le g n rique NO2 A plus forte concentration le NOx entra ne l irritation des voies respiratoires et provoque des manifestations d intoxication Son inhalation prolong e peut mener jusqu la destruction du tissu pulmonaire Compos s de plomb On utilise les compos s de plomb comme antid tonants C est pour cette raison que l on en retrouve dans les gaz br l s Les additifs au plomb ajout s au carburant ont aussi un effet lubrifiant sur les soupapes d admission et d chappement parce qu ces endroits le d p t de plomb r duit l usure lls agissent comme poison sur les cellules du sang sur la moelle osseuse et le syst me nerveux Dioxyde de soufre Le dioxyde de soufre se forme par oxydation du soufre pr sent dans le carburant Comme la teneur en soufre dans l essence est tr s faible l mission de dioxyde de soufre SO n a que peu de signification Composants de suie La condition unique d apparition de suie est une carburation extr mement pauvre en air Elle ne devrait normalement pas exister avec un moteur bien r gl Les cinq composants de gaz d chappement les plus importants pour la suite de nos observations savoir le monoxyde de carbone le dioxyde de carbone les hydrocarbures l oxyg ne et les oxydes d azote se retrouvent dans les missions de chaque moteur essence La relation de ces gaz entre eux est lar
61. l op rateur est tenu de suivre les indications du logiciel et ne peut en d roger Un chronom tre appara t et un d comptage de 60 secondes commence Message acc l rer le moteur par paliers jusqu au r gime maximum puis redescendre et maintenir un r gime moyen jusqu la remise z ro du chronom tre Cette phase permet de v rifier la conformit du r gime maximum et de s apercevoir d une ventuelle anomalie T eau r gime moteur non conforme bruit anormal moteur etc L essai doit tre interrompu imm diatement par l op rateur si un probl me ou un doute appara t OFPPT DRIF 30 Module 19 Analyse des gaz d chappement Phase 2 Le logiciel bascule automatiquement en phase 2 en fin de phase 1 Cycle de deux acc l rations libres dites de d crassage de l chappement l op rateur doit suivre les messages du logiciel avec les temporisations suivantes un cycle 16 secondes max Acc l rez dur e maxi de la mise en acc l ration 5 secondes Rel chez maintient du r gime vide 2 5 sec Retour au ralenti 2 sec Intervalle entre 2 acc l rations 4 sec Pas de mesure officielle pendant cette phase d Phase 3 Contr le de l opacit des fum es le logiciel continue guider l op rateur et passe en mode mesure officielle 2 acc l rations libres sont accord es avec les m mes temporisations que la phase pr c dente Cas N 1 si les valeurs obten
62. la temp rature le r gime et la charge moteur fig 26 La majeure partie du d gazage s effectue des r gimes lev s Le cadencement de l lectrovanne peut d buter d s le ralenti Le calculateur utilise donc une cartographie sp cifique pendant la phase de d gazage Elle est situ e sur le passage de roue avant gauche en aval du filtre charbon actif Elle est aliment e d s la mise sous contact via le relais principal du calculateur Fig 25 L lectrovanne de d gazage Fig 26 Fonctionnement de l lectrovanne 5 1 Diff renciation des diff rents types de recyclage Les diff rences entre les divers types de dispositifs de recyclage sont inh rentes deux fonctions fondamentales la commande et la modulation du d bit des gaz mis en recirculation Ces deux fonctions peuvent tre assur es par l une des 3 grandeurs ou param tres suivants Position du papillon d admission des gaz frais D pression dans le collecteur d admission Pression des gaz d chappement Dispositifs classiques Montages anciens ou de base Le clapet qui ouvre le circuit de recyclage est un clapet tout ou rien La prise de d pression s effectue sur la zone haute du papillon des gaz frais comme pour la correction d avance l allumage par d pression OFPPT DRIF 52 Module 19 Analyse des gaz d chappement Ce type de dispositif a un inconv nient majeur irr gularit fonctionn
63. lange sur les gaz d chappement CO CO2 HC NOx la consommation d essence b et le couple M lors d une charge partielle r gime moyen constant et remplissage du cylindre constant Il est possible d arriver avoir de bonnes valeurs de gaz d chappement uniquement dans une plage troite de part et d autre de lambda gal 1 i enescessura Relation d air m lange riche 4 3 m lange pauvre Fig 2 Influence de la composition du m lange sur les gaz d chappement OFPPT DRIF 12 Module 19 Analyse des gaz d chappement 3 Techniques de contr le et mesure des gaz d chappement d un moteur essence On utilise des appareils perfectionn s qui appliquent les m thodes d analyse et de mesure des principaux polluants mis par les automobiles pour Effectuer le contr le r glementaire des v hicules en circulation afin d inciter les automobilistes et les garagistes veiller la r duction des polluants toxiques dans les missions gazeuses Les valeurs limites l gales de ce contr le sont fix es r glementairement par les gouvernements des pays concern s Etablir un diagnostique pr cis et la recherche de pannes dans les ateliers des garages et des stations service en associant un appareil de contr le et un appareil de diagnostique 3 1 Proc dure de mesure Les proc dures de mesure d pendent du type d appareil utilis Pour r pondre l exigence d
64. le moteur diesel n est pas concern par le contr le des missions par vaporation car le circuit de carburant est ferm et le gazole ne contient pas de composants tr s volatils Les compos s du soufre pr sents dans les gaz d chappement proviennent de la teneur en soufre du carburant Ils ne sont pas dus la combustion dans le moteur diesel Le probl me des odeurs d gag es par le diesel n est pas encore r solu les ph nom nes sp cifiques du moteur diesel et les missions sources d odeurs ne sont clarifi s que partiellement Il n existe pas de m thode de mesure faisant l unanimit Les pays ayant adopt une l gislation antipollution pour le contr le des gaz d chappement des moteurs diesel ne limitent pas tous les missions de substances solides Mais cela n est qu une question de temps des valeurs limites relatives aux substances solides seront pr vues dans toutes les r glementations antipollution pour moteurs diesel Les techniques de d pollution et de mesure des gaz d chappement font l objet d une volution permanente et conduisent donc une am lioration continue de la l gislation antipollution au niveau mondial M thodes d essai Apr s les Etats Unis les tats de la Communaut europ enne et le Japon ont mis au point des m thodes d essai pour le contr le des gaz d chappement des v hicules automobiles D autres pays ont galement adopt ces m thodes parfois sous une forme modifi e L volution d
65. lus rapide en raison d une alt ration de la couche active r sultant du frittage des m taux pr cieux et de l alumine Il est aggrav par un fonctionnement trop fr quent trop long et trop forc du moteur OFPPT DRIF 48 Module 19 Analyse des gaz d chappement Au dessus de 1000C son vieillissement s amplifie un tel point que le pot catalytique devient inefficace et peut tre compl tement d truit la couche active fond et coule au fond du pot On peut r duire ces risques en utilisant un petit pot catalytique interm diaire support m tallique assez pr s du moteur et un deuxi me pot catalytique ou pot principal support c ramique mont assez loin du moteur Utilisation d un dispositif de protection et de s curit entre un pot catalytique et le dessous de la carrosserie Ce dispositif vite les inconv nients inh rents ventuellement Un d gagement excessif de chaleur surtout en cas de surchauffe du pot catalytique des fuites de gaz pot d t rior perc f l des risques d incendie Il s agit principalement De parois isolantes et protectrices D un dispositif d alerte de surchauffe Exemple Dispositif Peugeot Un thermostat fix pr s du pot catalytique allume un t moin situ sur le tableau de bord du v hicule lorsque la temp rature ambiante d passe 90 C Le conducteur doit alors prendre deux pr cautions imp ratives Arr ter le v
66. n du calculateur a voie 3 et voie 15 calculateur b voie 4 et voie 38 calculateur c r sistance maxi 1 5 Q V rification du chauffage de la sonde Lambda fusible n 8 correct Faire d marrer le moteur et mesurer la tension aux bornes 1 et 2 du connecteur Elle doit tre de 11 V minimum Fig 18 Bornes du connecteur Seat OFPPT DRIF 43 Module 19 Analyse des gaz d chappement 3 Epuration catalytique des missions Les catalyseurs On distingue trois types de catalyseurs suivant le concept de d pollution et l application choisis Catalyseur d oxydation Le catalyseur d oxydation appel aussi catalyseur lit unique fonctionne en m lange pauvre et transforme les hydrocarbures et le monoxyde de carbone en vapeur d eau et dioxyde de carbone par oxydation c est dire combustion Le catalyseur d oxydation ne peut pratiquement pas r duire la concentration d oxydes d azote Sur les moteurs injection l oxyg ne n cessaire l oxydation est obtenu la plupart du temps en appauvrissant le m lange Sur les moteurs carburateur des pompes centrifuges entra n es par le moteur ou des lectrovalves auto aspirantes introduisent de l air secondaire en amont du catalyseur Les catalyseurs d oxydation ont t utilis s pour la premi re fois en 1975 afin de satisfaire la r glementation antipollution en vigueur alors aux Etats Unis Catalyseur double lit Le catalyseur
67. nement 5 C 40 C Tension d alimentation monophas e 220 V c a 10 15 50 60 Hz Signalisation de mise sous Tension LED lumineuses Temps de R ponse moins de 6 secondes avec 3 m de c ble Essai d tanch it par d bitm tre Etalonnage automatique avec ou sans bouteille Mise z ro automatique Temps de Chauffage automatique maximum 10 Minutes Compensation Barom trique automatique Evacuation de l eau de Condensation automatique Chambre r gl e par thermostat Visualisation sur afficheur Imprimante 24 colonnes Nettoyage de la chambre automatique Sortie s rie RS232 standard IBM compatible reli e l Opacim tre Shady x2000 R sidus HC essai automatique et manuel OFPPT DRIF 21 Module 19 Analyse des gaz d chappement Caract ristiques de mesure MESURE DE L O effectu e l aide d une cellule lectrochimique sp ciale livr e d origine plac e derri re l appareil plus la valeur O2 est basse plus la combustion sera meilleure une valeur sup rieure 2 indique un rapport non correct MESURE NO effectu e l aide d une cellule lectrochimique sp ciale plac e derri re l appareil MESURE DE LA TEMPERATURE effectu e l aide d une sonde lectronique MESURE CO CO2 HC effectu e l aide d une sonde de pr l vement du gaz MESURE LAMBDA CALCULE obtenue en mesurant les valeurs des gaz d chappement en utilisant les valeurs de
68. nstructions concernant son entretien Pour l opacim tre SHADI X2000 par exemple on recommande entre autres Le remplacement de la lampe si n cessaire Le nettoyage des verres de protection toutes les semaines OFPPT DRIF 34 Module 19 Analyse des gaz d chappement Le remplacement du rouleau de papier pour l imprimante __ Contr le et ou changement des filtres etc Toutes les recommandations du constructeur doivent tre respect es Respect des r gles de s curit et d hygi ne Dans un atelier de r paration automobile il faut toujours respecter les r gles de s curit et d hygi ne Pendant les op rations de contr le des gaz d chappement du moteur Diesel on doit tenir compte Des r gles g n rales relatives l organisation de l atelier et des postes de travail Des r gles sp cifiques en fonction des op rations effectuer et de l appareil utilis Il est recommandable de travailler dans un local bien a r Il ne faut pas exposer l opacim tre aux chocs ou bien aux intemp ries 35 OFPPT DRIF Module 19 Analyse des gaz d chappement CHAPITRE 3 SYSTEMES DE DEPOLLUTION DES EMISSIONS POLLUANTES 1 Cons quences des pollutions L influence des facteurs de nocivit est tr s importante Ils peuvent d clencher favoriser ou amplifier les ph nom nes de pollution et leurs effets Principaux effets Par leurs effets
69. ons du TP 10 Pendant le d roulement des travaux pratiques on doit s assurer du respect des r gles de s curit et d hygi ne g n rales et sp cifiques O O1 BB ND N OFPPT DRIF 57 Module 19 Analyse des gaz d chappement TP n 3 Intervenir sur des syst mes de d pollution des missions Contr le correct de la sonde Lambda Objectifs vis s Apprendre contr ler correctement la sonde Lambda Apprendre interpr ter correctement les r sultats de mesure Dur e du TP 2 heures Mat riel Equipement et mati re d uvre Un v hicule automobile quip d une sonde Lambda Des outils et appareils de contr le sp cifiques Des outils appropri s Des documents techniques notices techniques manuels d instructions manuels d atelier des tableaux de diagnostic Description du TP En utilisant les explications comprises dans le chapitre n 3 ainsi que les instructions comprises dans les documents techniques sp cifiques l automobile et au type de sonde le stagiaire apprendra effectuer le contr le correct de la sonde Lambda Ensuite il apprendra interpr ter les r sultats obtenus suite au contr le D roulement du TP 1 Organisation du groupe des stagiaires par quipes 2 Organisation des postes de travail 3 V rification des conditions pr alables n cessaires avant l application des tests De point de vue automobile
70. oqu es par un mauvais tat du moteur l utilisation trop fr quente ou trop prolong e du d marreur ou par un essai de d marrage par remorquage le moteur re oit un m lange beaucoup trop riche qui ne s allume pas ou qui br le incompl tement 5 Le recyclage des gaz R le du recyclage Ce dispositif emp che le rejet l air libre des vapeurs d essence provenant du r servoir carburant Il est install en compl ment du pot catalytique Fonctionnement fig 24 Les vapeurs de carburant sont amen es 1 dans un filtre charbon actif ou elle sont stock es L air frais aspir par le moteur 2 traverse le filtre pour le d gazer Le charbon de bois contenu dans le filtre absorbe les vapeurs d essence sa surface L air de balayage du moteur est modul par une vanne lectro pneumatique Cette Vanne est ouverte en l absence d une tension ses bornes pourtant un faible d pression est n cessaire pour la rendre passante clapet anti retour s curit moteur l arr t Emissions du Air de balayage Alr Appareil de commande Motronic Fig 24 Syst me de recyclage des gaz OFPPT DRIF 51 Module 19 Analyse des gaz d chappement L lectrovanne de d gazage fig 25 La vanne est aliment e d s la mise sous contact positon ferm e Le calculateur commande l lectrovanne en appliquant ou en supprimant un courant n gatif en fonction des param tres moteur tels que
71. orsque la contre pression cp des gaz d chappement 1 qui se combine avec la d pression p atteint une certaine valeur elle soul ve le diaphragme 4 et comprime le ressort 5 Le diaphragme 4 bouche l orifice 05 et comprime le ressort 7 par l interm diaire de son si ge Le clapet 11 se soul ve ouvre le canal 2 par lequel les gaz d chappement 1 se dirigent vers le circuit de recvclade 12 pen Ap DE CL k 3 N y Rl S ENS FIG 49 CLAPET SP CIAL DE RECIRCULATION CONTRE PRESSION DES GAZ D CHAPPEMENT Ap D pression 1 Entr e des gaz d chappement dans le clapet 2 Canal d entr e O1 O2 O3 O4 O5 Orifices trous ou canaux de passage 3 D flecteur 4 Diaphragme 5 Ressort de compression 6 Orifice r duit 7 Ressort 8 Chambre de d pression 9 Filtre 10 Passage d air 11 Clapet 12 Sortie des gaz d chappement vers le circuit de recirculation Fig 27 Clapet sp cial de recirculation OFPPT DRIF 53 Module 19 Analyse des gaz d chappement Le dispositif Doduco Structure sch matis e fig 28 Pre rte ALN 12 HG 50 DISPOSITIF SIMPLE ET SEMI AUTOMATIQUE DE RECYCLAGE DES GAZ D CHAPPEMENT DISPOSITIF DODUCO 1 Diffuseur du carburateur 2 Papillon ou volet des gaz frais Air carburant 3 Injecteur ou r partiteur annulaire 4 Papillon des gaz br l s recycl s 5
72. ot catalytique le stagiaire apprendra effectuer le montage correct du pot catalytique trois voies D roulement du TP 1 Organisation du groupe des stagiaires par quipes 2 Organisation des postes de travail 3 V rification des conditions pr alables n cessaires avant l op ration De point de vue automobile De point de vue pot catalytique Pr paration du pot catalytique Montage correct du pot catalytique trois voies R alisation d un tableau comprenant les tapes et les conclusions du TP Pendant le d roulement des travaux pratiques on doit s assurer du respect des r gles de s curit et d hygi ne g n rales et sp cifiques NOOA OFPPT DRIF 59 Module 19 Analyse des gaz d chappement TP n 5 Intervenir sur des syst mes de d pollution des missions Contr le efficace du bon fonctionnement d un pot catalytique Objectifs vis s Apprendre contr ler efficacement le bon fonctionnement d un pot catalytique Apprendre interpr ter correctement les r sultats de mesure Dur e du TP 2 heures Mat riel Equipement et mati re d uvre Un v hicule automobile quip d un pot catalytique Un appareil de contr le sp cifique Des outils sp cifiques Des documents techniques notices techniques manuels d instructions manuels d atelier extraits de la l gislation en vigueur des tableaux de diagnostic Description
73. pl tes et pr cises tr s efficaces et tr s fiables sont de plus en plus employ es sur les v hicules modernes Elles comprennent notamment L int gration des mono syst mes antipollution dans les poly syst mes commande centrale lectronique __L injection d essence ou de supercarburant La r gulation automatique de richesse du m lange carbur r gulation Lambda sonde d oxyg ne __L allumage lectronique Le contr le lectronique du cliquetis Le contr le lectronique de la suralimentation La catalyse et les pots catalytiques __L injection de gasoil moteurs diesels 2 R gulation Lambda La sonde oxyg ne sonde Lambda fig 12 La sonde Lambda transmet la centrale de commande un signal caract ristique de la composition instantan e du m lange La sonde Lambda est mont e un point du collecteur d chappement du moteur o r gne la temp rature n cessaire au fonctionnement de la sonde sur l ensemble de la plage des r gimes du moteur Fonctionnement La sonde plonge dans le courant des gaz d chappement Elle est con ue de telle sorte que la face ext rieure de l lectrode est expos e aux gaz d chappement tandis que sa face int rieure est au contact avec l air ambiant La sonde est constitu e principalement d un corps en c ramique sp ciale dont les surfaces sont pourvues d lectrodes en platine perm ables aux gaz d chappement L effet de la
74. produisant pendant et apr s l alimentation en carburant La combustion est donc fortement influenc e par le processus tr s complexe de formation du m lange L injection de carburant dans la chambre de combustion a lieu juste avant le point mort haut dans de l air fortement comprim et chauff en cons quence Le carburant s enflamme alors spontan ment apr s un certain d lai d inflammation Etant donn que la formation du m lange a lieu en grande partie pendant la combustion on parle de flamme de diffusion diffusion p n tration r ciproque Le carburant inject n a que tr s peu de temps pour se m langer avec l air admis pour la combustion de l ordre de la milliseconde c est pourquoi il se forme un m lange h t rog ne de zones pauvres et de zones riches en carburant L air n est donc pas utilis de mani re optimale ce qui explique que les moteurs diesel ont par d finition besoin d une proportion d air relativement lev e Par rapport aux moteurs essence ceci permet d obtenir une pression moyenne plus faible pression moyenne du piston ou de travail mais l mission de polluants gazeux est nettement plus faible Cette mission est comparable aux valeurs pouvant tre obtenues avec un moteur essence quip d un catalyseur Un taux de compression lev peut tre retenu pour le moteur diesel fonctionnant par auto allumage Ceci implique une architecture plus lourde mais permet d obtenir simultan ment un meille
75. ra t durant la combustion dans le cylindre mais une fois dans l atmosph re il s oxyde relativement vite pour devenir du dioxyde de carbone non toxique Hydrocarbures Comme pour le monoxyde de carbone c est une combustion incompl te due un manque d air qui provoque l mission d hydrocarbures non br l s ou partiellement br l s Cela explique que dans les gaz d chappement l on ne trouve pas l hydrocarbure mais bien les formes les plus diverses de compos s d hydrocarbures comme l hydrocarbure aromatique qui se fait remarquer par son odeur et dont certains composants comme le benzpyr ne pourraient tre canc rig nes Les hydrocarbures non satur s d autre part participent sous l influence du rayonnement solaire et en combinaison avec des oxydes d azote la formation du Smog Smog nuage de pollution en zone urbaine Les hydrocarbures satur s quant eux sont presque inodores mais ont un effet narcotique et provoquent une l g re irritation des muqueuses De plus fortes concentrations d hydrocarbures non br l s peuvent donc tre nuisibles la sant mais aussi ils pourraient jouer un r le important dans les maladies des arbres Oxydes d azote La r action chimique qui lib re du monoxyde d azote NO n cessite un grand apport nerg tique comme il en existe dans les processus de combustion haute pression et temp rature dans les moteurs Apr s sa sortie du cylindre il se combine nouveau avec l oxyg ne de
76. rature sur l afficheur appuyez sur la touche RPM TEMP et la LED s allumera M me proc dure pour O2 NOx COx LAMBDA V rifiez que la LED rouge BENZ est allum e dans le cas contraire appuyez sur la touche BENZ OPAC S lection des carburants appuyez sur la touche LAMBDA une ou plusieurs fois pour choisir le carburant utilis par la voiture La s lection est indiqu e par l allumage d une LED ROUGE au niveau du carburant choisi Ce qui permet d avoir la lecture du Lambda le plus pr cis possible N B Chaque fois que vous appuyez sur une touche vous devez entendre un signal sonore Si l appareil ne d livre pas ce signal les fonctions d sir es n ont pas t ex cut es Mise en service et visualisation sur l afficheur 1 Branchez le c ble d alimentation une prise de 220V 2 Allumez l appareil au moyen de l interrupteur 3 Vissez la prise de la pince d induction R P M 4 Vissez la prise de la sonde de temp rature 5 Embo tez le tuyau en plastique dans le raccord pour activer la sonde Gaz 1 re Phase apr s l allumage 1 10 minutes les afficheurs indiquent les donn es figurant dans la figure 12 OFPPT DRIF 24 Module 19 Analyse des gaz d chappement 2 me Phase apr s les 10 premi res minutes sur les afficheurs apparaissent les donn es figurant dans la figure 12 3 me Phase en appuyant sur la touche de la pompe PUMP les afficheurs montrent les donn es ci d
77. recirculation 7 Circuit externe de recirculation 8 Valve ou vanne lectromagn tique 9 Gaz recycler 10 Centrale de commande lectronique Fig 29 Dispositif commande lectronique de recyclage des gaz d chappement OFPPT DRIF 55 Module 19 Analyse des gaz d chappement CHAPITRE 4 Guide de travaux pratiques TP n 1 Contr ler les gaz d chappement des moteurs essence Objectifs vis s Apprendre contr ler les gaz d chappement des moteurs essence en utilisant l analyseur des gaz disponible dans l atelier Apprendre interpr ter correctement les r sultats de mesure Dur e du TP 2 heures repartir par quipes Mat riel Equipement et mati re d uvre Un v hicule automobile quip d un moteur essence Un analyseur des gaz d chappement pour les moteurs essence Des outils sp cifiques Des documents techniques notices techniques manuels d instructions manuels d atelier extraits de la l gislation en vigueur des tableaux de diagnostic Essence chiffon Description du TP En utilisant les explications comprises dans le chapitre n 1 ainsi que les instructions comprises dans les documents techniques sp cifiques l automobile et l analyseur utilis le stagiaire apprendra effectuer le contr le des gaz d chappement des moteurs essence Ensuite il apprendra interpr ter correctement
78. rtie de l examen sp cial des gaz d chappement et doit s effectuer moteur chaud avec un allumage et un r gime de ralenti corrects Bons r sultats de test La valeur CO mesur e correspond aux indications du constructeur l indication est stable et n volue pas Mauvais r sultat de test Teneur en CO trop lev e 1 R glage au ralenti trop riche R gler correctement le m lange du ralenti 2 Syst me d enrichissement froid encore en action Moteur pas encore chaud starter pas en position z ro Syst me d enrichissement froid d fectueux Sensor de temp rature ou injecteur de d part d fectueux injection 3 Filtre air encrass Contr le du filtre air augmenter le r gime moteur jusqu 2 3 du r gime nominal et relever la valeur CO Enlever la cartouche du filtre air et r p ter la proc dure Si la valeur de CO diminue fortement par rapport au test pr c dent renouveler la cartouche du filtre air c est dire nettoyer le filtre air 4 Dans le cas de carburateurs mauvais niveau de flotteur ventuellement pointeau d arriv e d essence d fectueux 5 Dans le cas d injection pression de carburant trop lev e contr ler la pression de carburant Teneur en CO trop basse 1 R glage au ralenti trop pauvre R gler correctement le m lange du ralenti 2 Syst me d admission non tanche V rifier l tanch it du tube d admission du bloc moteur et des connexions des tuyaux 3
79. se de gaz Localisation de la panne et m thode de travail Respect du temps d ex cution du travail et consignes de fabricant Respect des r gles de s curit et d hygi ne Sauvegarde de l environnement OFPPT DRIF 4 Module 19 Analyse des gaz d chappement OBJECTIF OP RATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT PR CISIONS SUR LE CRIT RES PARTICULIERS COMPORTEMENT ATTENDU DE PERFORMANCE A Contr ler les gaz d chappement des moteurs essence B Contr ler les gaz d chappement du moteur diesel C Intervenir sur des syst mes de d pollution des missions r gulation lambda puration catalytique recyclage des gaz d chappement Etalonnage correct de l appareil de mesure Mesure ad quat du monoxyde de carbone des hydrocarbures des oxydes d azote du dioxyde de carbone et d oxyg ne Interpr tation correcte des r sultats de mesure Respect des r gles de s curit s et d hygi nes Etalonnage correct de l appareil de mesure Mesure ad quat de la densit de la fum e Interpr tation correcte des r sultats de mesure Respect des r gles de s curit s et d hygi nes Contr le correct de la sonde lambda Montage correct d un pot catalytique trois voies Contr le efficace du bon fonctionnement d un pot catalytique OFPPT DRIF Module 19 Analyse des gaz d chappement OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND
80. sonde repose sur le principe suivant le mat riau en c ramique est poreux et permet la diffusion de l oxyg ne de l air lectrolyte solide La c ramique devient conductrice des temp ratures assez lev es Si la teneur en oxyg ne est diff rente des deux c t s des lectrodes une tension lectrique est engendr e aux lectrodes Pour une composition st chiom trique du m lange air carburant de 1 00 la courbe caract ristique pr sente un coude brusque Cette tension repr sente le signal de mesure Construction La partie en c ramique de la sonde est log e dans un culot filet Elle est munie de tubes de protection et de connexions lectriques La surface de la c ramique de la sonde est constitu e d une couche de platine micro poreuse qui d une part a une influence d cisive sur la caract ristique de la sonde gr ce son effet catalytique et qui d autre part sert d interconnexion Une couche de c ramique adh rente extra poreuse est superpos e la couche de platine sur le c t gaz d chappement de la sonde Cette couche protectrice emp che l rosion de la couche de platine catalytique par les r sidus de combustion contenus dans les gaz d chappement Une enveloppe de protection m tallique qui est mat e sur le culot recouvre le c t connexion de la sonde OFPPT DRIF 37 Module 19 Analyse des gaz d chappement Elle poss de un orifice de d gazage et sert d
81. souvent tr s nocifs les polluants menacent gravement l quilibre biologique et compromettent dangereusement la survie des esp ces humaines animales et v g tales Effets sur l homme Alt ration de la sant troubles malaises fatigue allergies affections du syst me respiratoire troubles et maladies cardio vasculaires affections et troubles du syst me digestif et de la vue maladie de la peau etc Mutations biologiques D faillances ou d ficiences psychiques Nuisances relatives l odorat Effets sur les animaux Ils sont analogues ceux qui menacent les hommes Effets sur le climat Formation de brouillards denses et persistants tr s g nants et dangereux comme le smog de Londres acide par temps brumeux ou le smog de Los Angeles oxydant se formant par beau temps Diminution de l ensoleillement provoqu e par la pr sence trop fr quente ou trop longue de vapeurs fum es brouillards et nuages El vation de la temp rature du globe terrestre et la manifestation d un ph nom ne particulier l effet de serre Formation des pluies acides ph nom ne particuli rement d vastateur Effets sur les v g taux Les variations climatiques l air pollu notamment par l ozone les fluorures les hydrocarbures etc l effet de serre les pluies acides provoquent de nombreuses l sions sur les arbres les plantes et les cultures Ce qui entra ne une diminution du rendement et de la qualit des r coltes la des
82. sultats de test Teneur en CO correspond aux indications du constructeur Teneur en HC stable et inf rieure 250 350 ppm Mauvais r sultats de test 1 Teneur en HC dans la plage compl te de r gimes trop importante ou instable Teneur en CO la limite des tol rances inf rieures ou trop basse ventuellement moteur ne tournant pas rond Trous d allumage par allumage d fectueux mauvais contacts de rupteur c bles de bougies d fectueux mauvais type de bougies ou bougies endommag es 2 Teneur en HC trop haute au ralenti se r duisant avec l augmentation du r gime Teneur en CO normale ou trop basse Mauvaise compression l un ou tous les cylindres ou un manque d tanch it l admission 3 Teneur en HC trop haute au ralenti teneur en CO tr s basse tend vers 0 R glage de la pr paration du m lange trop pauvre v rifier et r gler correctement 4 Bonne teneur en HC mais teneur en CO trop lev e dans l ensemble de la plage des r gimes Filtre air encrass Enrichisseur froid encore en fonction V hicules avec catalyseur r gl et mesure faite avant catalyseur Pour comprendre ce qui se passe avec un v hicule muni du r glage lambda lors de d fectuosit s au moteur l allumage ou dans la pr paration du m lange on doit bri vement donner des pr cisions sur le fonctionnement du r glage lambda La sonde lambda se situe dans le flux de gaz entre moteur et catalyseur Elle produit
83. t s de montage L implantation du catalyseur dans le syst me d chappement doit faire l objet d un compromis qui sera plus facile trouver l avenir gr ce l am lioration de la stabilisation thermique du rev tement temp rature critique env 950 C Dans des conditions d utilisation favorables la dur e de vie du catalyseur peut atteindre 100000 km au maximum Des anomalies du moteur rat s d allumage peuvent porter la temp rature du catalyseur plus de 1400C De telles temp ratures provoquent la destruction compl te du catalyseur par fonte du support C est pourquoi le syst me d allumage des v hicules pot catalytique doit tre fiable et ne n cessiter aucun entretien objectif atteint dans une large mesure depuis l av nement de l lectronique dans l allumage L utilisation de carburant sans plomb est une autre condition pr alable au fonctionnement fiable du moteur long terme Les compos s du plomb s introduisent dans les pores de la surface active ou se d posent directement au dessus ce qui en r duit le nombre Les r sidus provenant de l huile moteur peuvent galement provoquer la contamination du catalyseur a Catalyseur billes Catalyseur Isolation Fig 20 Supports OFPPT DRIF 46 Module 19 Analyse des gaz d chappement Fig Rev tement platine rhodium Support c ramique ou m tal R action chimique 2CO O 2CO 2CHs 70 4CO 6H 0 2N0O
84. t interrompu par un disque Chopper en rotation 4 Le rayonnement puls provoque une absorption p riodique dans la chambre de r ception il en r sulte un flux de base alternatif entre les volumes V1 et V2 Le capteur de d bit est constitu d un montage en pont compos de minuscules r sistances en nickel chauff es qui transforme le flux alternatif en signal lectrique alternatif Si un flux constitu d un gaz contenant une proportion variable de CO p n tre la place d air pur dans la cuvette de mesure 3 une nergie de rayonnement proportionnelle la quantit de CO sera d j absorb e dans la cuvette de mesure et sera ainsi perdue pour la chambre de r ception Il s en suit une diminution du flux de base dans la chambre de r ception D s lors la d viation du signal alternatif de base sert de mesure pour la proportion de CO dans les gaz d chappement OFPPT DRIF 13 Module 19 Analyse des gaz d chappement Chambre de mesure selon le proc d infra rouge principel 1 Chambre de r ception avec volumes d qui librage V1 et V2 2 Sonde de flux 3 Cuvatte mesure 4 Disque Chopper en rotstion avec moteur 5 Source de rayons infrarouges Fig 3 Chambre de mesure Conduit des gaz figure 4 Le gaz mesurer est pr lev l aide d une sonde 1 au niveau de l chappement du v hicule Il est aspir par une pompe membrane incluse dans l appareil de mesure
85. t s assurer d obtenir des r sultats de mesures non quivoques Il est vident que cette mesure ne peut se faire qu avant le catalyseur parce que la transformation des hydrocarbures dans celui ci an antit l effet de leur augmentation 3 3 Application et interpr tation du test des gaz d chappement Pr paration du test en r f rence l appareil de mesure de CO OFPPT DRIF 16 Module 19 Analyse des gaz d chappement Conditions Un test de gaz d chappement parfait ne peut se faire que sous certaines conditions Pour que les mesures soient justes pr cises et significatives il faut respecter certaines conditions pr alables Le dispositif d chappement doit tre tanche Le moteur doit tre chaud temp rature minimum d huile 60 Celsius L embout de la sonde de pr l vement doit p n trer dans l extr mit du tuyau d chappement d au moins 25 30 centim tres voir notice technique de l appareil Le r gime de ralenti et le r glage de l allumage doivent tre conformes aux prescriptions techniques du constructeur du v hicule respectif Les starters des carburateurs automatiques ou manuels ne doivent pas tre actifs En ce qui concerne les v hicules munis d un dispositif de r duction des substances nocives il faut proc der une v rification pr alable et syst matique de tous les l ments influen ant l mission de substances nocives selon les prescriptions d
86. teur la r gulation du m lange est assur e par un r gulateur annexe et par un actuateur lectromagn tique lectrovanne de cadence Le dosage exact du carburant permet donc d optimiser le rapport air carburant dans toutes les conditions de service en fonction de la charge et de la vitesse de rotation Les tol rances de fabrication et l ge du moteur ne jouent pratiquement aucun r le Le dosage de carburant augmente pour des valeurs gt 1 00 et il diminue pour lt 1 00 Cette modulation continuelle et pr cise du m lange sur 1 00 constitue le pr alable essentiel la d pollution efficace des gaz d chappement par le catalyseur Fonctions de r gulation diff rents tats de marche D marrage La sonde Lambda ne donne un signal exploitable que pour des temp ratures sup rieures 350 C environ La fonction de r gulation n intervient pas tant que ce seuil n est pas atteint le m lange air carburant est adapt une valeur moyenne L enrichissement du m lange au d marrage est r alis par des composants appropri s comme sur les syst mes d injection Jetronic sans r gulation Acc l ration et pleine charge L enrichissement l acc l ration peut tre assur par le r gulateur L exploitation d un moteur au r gime de pleine charge peut cependant imposer le choix d un rapport air carburant diff rent de 1 00 Comme pour la phase d acc l ration cet tat de fonctionnement est signal par
87. tilisation en tant que catalyseur principal entra ne des co ts trop lev s Rev tement Alors que le support billes peut tre directement recouvert avec les substances actives catalytiques les supports monolithiques c ramiques et m talliques n cessitent l application d une couche d alumine wash coat qui multiplie par env 7000 la surface active du catalyseur La couche catalytique active recouvrant la wash coat se compose des m taux pr cieux platine et palladium pour les catalyseurs d oxydation platine et rhodium pour les catalyseurs trois voies Le platine acc l re l oxydation des hydrocarbures et du monoxyde de carbone le rhodium la r duction des oxydes d azote Un catalyseur contient env 2 3 g de m taux pr cieux Conditions de fonctionnement La conversion des polluants commence v ritablement une temp rature sup rieure env 250 C La plage de temp rature id ale pour des taux de conversion lev s et une longue dur e de vie est comprise entre env 400 C et 800 C Le vieillissement thermique est aggrav dans la plage de 800 C 1 000 C par le frittage des m taux pr cieux et de la couche d AI203 ce qui se traduit par une r duction de la surface active La dur e de fonctionnement exerce galement une grande influence dans cette plage de temp rature A plus de 1000 le vieillissement thermique s amplifie jusqu rendre le catalyseur presque inefficace Ces propri t s limitent les possibili
88. ton OFPPT DRIF 25 Module 19 Analyse des gaz d chappement Etalonnage correct de l appareil de mesure Le constructeur recommande un contr le p riodique de l talonnage L intervention sur des appareils couverts par la garantie sera effectu e par un technicien autoris pr ter le service apr s vente si la r paration est possible sur place dans le cas contraire l appareil devra tre exp di au service technique d assistance apr s autorisation par l interm diaire d un transporteur conventionn les frais de transport tant la charge du client Respect des r gles de s curit et d hygi ne Pendant les op rations de contr le des gaz d chappement des moteurs essence il faut respecter les r gles de s curit et d hygi ne On doit tenir compte Des r gles g n rales relatives l organisation de l atelier et des postes de travail Des r gles sp cifiques en fonction des op rations effectuer et de l appareil utilis Il est recommandable de travailler dans un local bien a r Il ne faut pas exposer l analyseur aux chocs ou bien aux intemp ries OFPPT DRIF 26 Module 19 Analyse des gaz d chappement CHAPITRE 2 CONTROLE DES GAZ D ECHAPPEMENT DU MOTEUR DIESEL 1 Composition des gaz d chappement du moteur diesel La combustion Les moteurs diesel font appel une formation interne du m lange la combustion se
89. truction lente et progressive des for ts ainsi qu un ralentissement de la r g n ration de l atmosph re par les espaces verts Effets sur les mat riaux Certains polluants peuvent d terminer une action m canique rosion usure ou une action chimique superficielle ou interne sur la plupart des mat riaux la pierre le ciment le pl tre le bois les m taux rouille et par suite l alt ration de l aspect couleurs formes et de la solidit des difices des immeubles et des monuments Proc dures de d pollution des missions Les techniques antipollution classiques Il s agit de techniques tudi es sp cialement pour et mont es sur les moteurs conventionnels c est dire les moteurs carburateur qui ne comportent pas d organes ou de syst mes lectroniques et de micro ordinateur de contr le et de commande Ces techniques reposent sur des structures et des fonctions relativement simples mais astucieuses semi automatiques lectrom caniques lectriques pneumatiques parmi lesquelles il faut citer principalement Les correcteurs sp ciaux d avance l allumage Les organes de d c l ration Les dispositifs de recirculation des gaz br l s OFPPT DRIF 36 Module 19 Analyse des gaz d chappement Les techniques classiques ne sont maintenant que peu ou plus utilis es Les techniques antipollution modernes Les techniques nouvelles automatis es et informatis es com
90. u constructeur Pour les v hicules bo te de vitesse automatique les mesures doivent s effectuer au point mort Pour les v hicules dont le syst me d chappement est constitu d un pot et de deux tubes de fuite il faut coupler ceux ci par un collecteur externe dans lequel on introduira alors la sonde de pr l vement Mise en fonctionnement de l appareil de mesure des gaz d chappement Avant la mise en marche il faut v rifier suivant les indications d entretien du mode d emploi voir la notice technique et le manuel d instructions de l appareil respectif La sonde de pr l vement Le conduit ext rieur des gaz d chappement Le r servoir de condensation Le filtre grossier Les filtres fins Allumer l appareil Pousser l interrupteur de r seau Ensuite attendre environ trois minutes de temps de chauffe Durant celui ci l indicateur digital affiche uD Apr s le d roulement du temps de chauffe appara t 0 00 vol CO L appareil est maintenant pr t l emploi Mesurer Mettre en marche la pompe de mesure des gaz l aide du bouton Il s en suit automatiquement la mise z ro et le test de fonctions Pendant ce temps environ dix secondes les valeurs suivantes sont affich es Equilibrage du point z ro 0 00 Test des fonctions 4 50 La sonde de pr l vement sera introduite aussi loin que possible mais d au moins trente centim tres dans le tuyau d chappement ou le collecteur externe La
91. uer les mesures acc l rer au moins 6 fois fond pour amener le moteur au r gime de puissance maximum ou bien au r gime maximum du r gulateur maintenir ce r gime pendant au moins 2 secondes Revenir ensuite au ralenti et le maintenir pour une dur e de 3 secondes Les mesures sont effectu es au cours des acc l rations suivantes en respectant les modalit s d j indiqu es Les acc l rations sont obtenues en appuyant sur la p dale rapidement mais en douceur et toujours dans un d lai qui ne doit jamais d passer 0 4 secondes afin de commander le refoulement maximum de la pompe d injection Cette position est maintenue jusqu obtenir la vitesse maximale de rotation du moteur ou l intervention du r gulateur pour au moins 2 secondes Ensuite rel cher l acc l rateur jusqu ce que le moteur puisse reprendre sa vitesse de rotation au ralenti qui sera maintenue pour une dur e de 3 s Pour chaque acc l ration la valeur de la mesure correspond la valeur maximum du coefficient d absorption k lu sur l opacim tre OFPPT DRIF 33 Module 19 Analyse des gaz d chappement Il faut exclure la lecture de l opacit en phase de rel chement de l acc l rateur Les acc l rations seront r p t es jusqu obtenir la stabilit des valeurs mesur es Les valeurs sont consid r es stables quand les 4 derni res forment une s rie d croissante et rentrent dans un intervalle de 0 25 m Si vous n obtenez
92. ues sont chacune inf rieures la norme Essai termin v hicule accept Cas N 2 si les valeurs obtenues sont 1 5 fois au dessus de la norme Essai termin v hicule refus Cas N 3 si les valeurs obtenues sont comprises entre la norme et 1 5 fois celle ci Passage en phase 4 f Phase 4 Le logiciel donne 3 acc l rations suppl mentaires et effectue la moyenne des 5 acc l rations Si le r sultat est inf rieur la norme le v hicule est accept 3 Appareils absorption opacim tres Avant la mesure la soupape 3 2 voies laisse p n trer l air pur dans la chambre de mesure permettant le calibrage Pendant la mesure une quantit de gaz bien d finie est pr lev e par la soupape 3 2 voies un syst me de chauffage maintient la temp rature des gaz pr lev s un minimum de 50 C L opacit des gaz emp che le r cepteur de recevoir l int gralit du faisceau lumineux mis par la source La g ne la r ception correspond un coefficient d absorption K qui s exprime en m tre la puissance 1 Opacim tre position calibrage Source I lumineuse CITI a ige ventilateur air soupape ext rieur ur S 3 2 voies Opacim tre position mesure ventilateur soupape 3 2 voies Fig 11 Principe de fonctionnement d un opacim tre absorption 3 015 ou 3 110 BOSCH OFPPT DRIF 31 Module 19 Analyse des gaz d chappement Opacim tre
93. un capteur au r gulateur lectronique qui commute l alimentation en carburant sur commande asservie et module le d bit d injection en fonction d une valeur pr r gl e Variations du m lange La r gulation Lambda fonctionne dans une plage op rationnelle 0 8 1 2 et compense les perturbations qui apparaissent normalement p ex influence de l altitude avec une pr cision de 1 autour de 1 00 Le r gulateur dispose d un circuit de surveillance de la sonde Lambda qui emp che la r gulation de rester trop longtemps sur une valeur limite Dans un tel cas le syst me commute sur Commande asservie et le moteur fonctionne une valeur moyenne OFPPT DRIF 40 Module 19 Analyse des gaz d chappement Fig 14 Sch ma de l installation R servoir carburant Pompe lectrique carburant Accumulateur de carburant Filtre carburant Correcteur de r chauffage injecteur Collecteur d admission Injecteur de d part froid R gulateur de m lange 9a Doseur distributeur de carburant 9b R gulateur de pression d alimentation 10 D bitm tre d air 10a Plateau sonde 11 Electrovanne de cadence 12 Sonde Lambda 13 Thermocontact temporis 14 Allumeur 15 Commande d air additionnel 16 Contacteur de papillon 17 Relais de commande 18 Centrale de commande lectronique 19 Commutateur d allumage d marrage 20 Batterie POP EQNS OFPPT DR
94. une mesure s lective tr s pr cise des diff rents composants des gaz d chappement le syst me infrarouge s est impos parmi tous les mod les connus des ateliers de m canique auto L appareil de mesure de CO BOSCH sur lequel on expliquera plus loin le principe et le d roulement d une mesure de gaz d chappement travaille suivant la proc dure infrarouge Ce proc d se base sur le fait que les composants des gaz d chappement absorbent le rayonnement infrarouge une longueur d onde propre chacun d eux Par diff rentes adaptations de la chambre de mesure on peut modifier l appareil pour le composant de gaz mesurer et la fourchette de mesure d sir e figure 3 Il existe diff rents mod les qui permettent la mesure d un CO ou de plusieurs CO HC CO CO2 CO HC CO2 etc composants Les chambres de mesure fonctionnent n anmoins selon le m me principe Chambre de mesure figure 3 Un radiateur 5 chauff environ 700 degr s Celsius envoie une radiation infrarouge travers une cuvette de mesure 3 dans une chambre de r ception 1 La chambre de r ception renferme du gaz contenant une proportion d finie de CO qui absorbe la partie du rayonnement infrarouge sp cifique au CO Cette absorption provoque une augmentation de la temp rature du gaz qui elle m me occasionne un flux de gaz du volume V1 dans le volume d quilibre V2 en passant par un capteur de d bit Le rayonnement infrarouge est r guli remen
95. une tension lectrique qui peut tre utilis e comme mesure pour la proportion d oxyg ne dans les gaz d chappement Si la composition du m lange s carte de la valeur de r f rence la sonde lambda le reconna t la teneur du surplus en oxyg ne dans les gaz d chappement et le signale au bo tier de contr le lectronique de pr paration de m lange Ce dernier corrige alors de fa on appropri e la proportion de carburant OFPPT DRIF 19 Module 19 Analyse des gaz d chappement La teneur en oxyg ne dans les gaz d chappement est donc le facteur d terminant pour la r action du r glage lambda peu importe la provenance de cet oxyg ne Que ce soit de l oxyg ne restant apr s une combustion parfaite ou de l oxyg ne inutilis cause d un allumage d fectueux la combustion n a pas eu lieu Ou encore par exemple car des fuites dans le collecteur ou le syst me d chappement permettent de l air de se m langer aux gaz de combustion Un exemple illustrera la r action du r glage lambda en cas d erreur Moteur avec r glage lambda et fonctionnement parfait gaz d chappement mesur s avant le catalyseur Teneur en CO 0 65 Vol Teneur en HC 60 ppm Moteur identique soupape d injection d un cylindre hors fonction ce qui signifie que ce cylindre pompe uniquement de l air dans le gaz d chappement ce qui quivaut une non tanch it extr me du syst me d chappement la sonde lam
96. ur des gaz d chappement G750 A dispose de syst mes automatiques de bon fonctionnement D s que le d bit de gaz est insuffisant un capteur interne bloque l analyseur l imprimante crit alors DEBIT INSUFFISANT CONTROLEZ LA SONDE ET LES FILTRES Eliminez les obstructions ventuelles dans la SONDE DE PRELEVEMENT DU GAZ et contr lez si les filtres sont propres Appuyez ensuite sur PUMP pour reprendre les mesures Si le d faut persiste contactez le Services apr s vente le plus proche ou votre Revendeur Test des r sidus de HC Il est automatique ou commande manuelle Il ne faut pas introduire la SONDE DE PRELEVEMENT DU GAZ Appuyez sur la touche TEST HC L analyseur effectue le lavage pendant une minute et aspire par la sonde pendant une autre minute A la fin du test si la mesure des HC n est pas dans la norme l appareil clignote Figure 9 et imprime le message RESIDUS HC TROP ELEVES NETTOYEZ LA SONDE DE PRELEVEMENT ET LES FILTRES DE L EAU DE CONDENSATION Effectuez les op rations conseill es et faites un autre TEST HC 0 10 10 tol Jo mm O Ne Fig 9 Afficheur OFPPT DRIF 23 Module 19 Analyse des gaz d chappement L analyseur refait le lavage pendant une minute et aspire pour une autre minute Si la fin les HC sont descendus et rentrent dans les limites admises l imprimante crit RESIDUS HC DANS LA NORME L analyseur est pr t red marrer en appuyant sur
97. ur rendement thermodynamique et donc une consommation sp cifique de carburant plus faible Formation des polluants Etant donn que les partenaires air et carburant ne se m langent en partie qu au cours de la r action de combustion dans le moteur diesel la formation du m lange l inflammation et la combustion ne sont pas ind pendants mais s influencent r ciproquement Contrairement aux moteurs essence des concentrations de carburant et des coefficients d air diff rents se forment dans la chambre de combustion du moteur diesel Pendant le r chauffage des sections riches partir de la zone de r action les r actions ne se produisent que dans l enveloppe de vapeur des gouttelettes de carburant Ceci provoque l apparition de carbone libre Si la combustion de ces particules de carbone ne se poursuit pas au cours de la r action par exemple en raison d un mauvais brassage de d faut local d oxyg ne ou d extinction de la flamme aux points froids ces particules se retrouvent dans les gaz d chappement sous forme de particules de suie Ces processus complexes qui se d roulent dans la chambre de combustion montrent donc que les param tres agissant sur la formation du m lange ceux ci sont influenc s par les composants d injection et la configuration de la chambre de combustion doivent tre adapt s parfaitement l un l autre afin de limiter l mission de particules une valeur aussi faible que possible Mais ces conditions

Analyse des gaz d`échappement des moteurs à essence

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