Exhaust & Emissions

7/26/2019 Exhaust & Emissions

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3-2 Juillet 2001 Thorie et fonctionnement

CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION PREMIRE JOURNE

CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION

chappement et dispositifs antipollution

Des missions polluantes peuvent tre mises latmosphre la sortie du systme dchappement ou sous forme

de vapeur par le carburant du circuit dalimentation des vhicules. Ce chapitre dcrit et explique les dispositifs

qui permettent de contrler les missions polluantes et den empcher la mise lair libre.


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Thorie et fonctionnement Juillet 2001 3-3

PREMIRE JOURNE CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION

missions polluantes

Les gaz dchappement contiennent des polluants qui doivent tre contrls pour protger lenvironnement. Ces

polluants comprennent les hydrocarbures imbrls (HC), le monoxyde de carbone (CO) et les oxydes dazote

(NOx).

Combustion normale

Dans la chambre de combustion, lair (O2et N

2) et les hydrocarbures (HC) du carburant, qui sont constitus de

plusieurs combinaisons diffrentes dhydrogne (H) et de carbone (C), sont mlangs, comprims, enflamms et

brls. Les molcules du carburant et de lair se combinent et forment des substances diffrentes pendant la

combustion, puis sont expulses du cylindre par la soupape dchappement.

Combustion idale

Les sous-produits de la combustion idale des hydrocarbures et de lair sont le dioxyde de carbone ou anhybride

carbonique (CO2), la vapeur deau (H

2O) et lazote (N

2).

Combustion relle

Lorsque le mlange dair et de carburant ne brle pas compltement, sil est trop riche ou trop pauvre, ou si la

temprature de la culasse est trop leve, dautres sous-produits de la combustion se forment [monoxyde de

carbone (CO), oxydes dazote (NOx), et hydrocarbures imbrls (HC)]. Ces sous-produits produisent les

brouillards photochimiques, qui rsultent dune srie complexe de ractions chimiques dans latmosphre.


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Dispositifs antipollution

Dispositifs antipollution typiques

Le contrle de l'injection du carburant est essentiel une bonne dpollution des gaz d'chappement. De plus, les

cinq systmes ci-dessus contribuent au contrle des missions d'chappement.

Repre Dsignation

1 Recirculation des gaz d'chappement(RGE)

2 Recyclage des gaz du carter (RGC)

3 Injection d'air secondaire

Repre Dsignation

4 Racteur catalytique

5 Dgazage et raspiration des vapeurs

5

2

4

1

3

EP1041-A/VF


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RECYCLAGE DU GAZ DU CARTER

Recyclage des gaz du carter

Le systme de recyclage des gaz du carter (RGC) (A) renvoie les vapeurs contenues dans le carter vers le

collecteur dadmission o elles se mlangent lair qui pntre dans les cylindres et brlent avec le mlange dair

et dessence.

A

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Fuite de gaz

Fuites de gaz et condensation

Pendant le fonctionnement normal du moteur, des vapeurs dessence et des gaz dchappement de la chambre de

combustion passent entre les segments et la paroi du cylindre et pntrent dans le carter. Ces fuites de gaz et leurcondensation doivent tre contrles car elles peuvent contaminer lhuile moteur, endommager les joints et finir

par passer latmosphre.

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Clapet RGC

Clapet RGC

Le clapet RGC est constitu dun corps ouvert aux deux extrmits et dun pointeau ressort lintrieur. Le

pointeau se dplace dans le corps du clapet pour fermer lorifice vers le carter, fermer lorifice vers le collecteur

dadmission, ou permettre la purge des vapeurs du carter.

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Balayage des gaz du carter

Balayage des gaz du carter

Repre Dsigation

1 Filtre air

2 Air + fuites de gaz

3 Clapet de dpression

1

2

BBB5

3B4

3B3

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Repre Dsignation

4 Fuites de gaz

5 Air extrieur

Sur la plupart des moteurs, un clapet command par dpression (3) contrle les gaz du carter. De lair extrieur

est admis dans le carter par un filtre air mont distance (1). Cet air se mlange aux vapeurs du carter et estrenvoy dans le collecteur dadmission pour tre brl dans la chambre de combustion. Cette fonction porte le

nom de balayage des gaz du carter.


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Clapet RGC au ralenti

Clapet RGC au ralenti

Au ralenti, la dpression du collecteur dadmission est leve et force le pointeau du clapet (A) vers le haut, ce

qui ferme lorifice vers le collecteur dadmission (B) et retient les vapeurs.

Clapet RGC au rgime de croisire

EP1047-A/VF

Clapet RGC au rgime de croisire

Au rgime de croisire, la dpression diminue. La force du ressort devient suprieure la dpression, ce qui force

le pointeau descendre et permet un volume modr de vapeurs de passer vers le collecteur dadmission.

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B

A


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Clapet RGC sous effort important du moteur

Clapet RGC sous effort important du moteur

Lorsque le moteur subit un effort important, ou lorsque le papillon est ouvert au maximum, la dpression est

basse et la force du ressort fait descendre le pointeau plus loin, ce qui permet un volume plus important de

vapeurs de passer vers le collecteur dadmission. En cas de retour de flamme du moteur, la pression du collecteur

dadmission fermerait le clapet RGC pour empcher la pntration dune pression excessive et de flamme dans le

carter.

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Sparateur d'huile

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A

Sparateur d'huile

Certains moteurs nont pas de clapet RGC. Dans ce cas, les gaz du carter traversent un sparateur dhuile (A)avant datteindre le botier papillon, ou un circuit deux orifices est utilis.


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DGAZAGE ET RASPIRATION DES VAPEURS

Dgazage et raspiration des vapeurs

Sils ntaient pas contrls, le carburant ou les hydrocarbures (HC), svaporeraient latmosphre et

contribueraient la formation de brouillard photochimique, la destruction de la couche dozone et lirritation

des yeux. Dans le rservoir, lessence liquide svapore lorsquelle est chauffe et peut provoquer la mise lair

libre dhydrocarbures. Le circuit de dgazage et de raspiration des vapeurs (sigle anglais EVAP) (A) recueille

ces vapeurs, les retient et les brle dans les chambres de combustion.

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A


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Fonctionnement du circuit de dgazage et de raspiration des vapeurs

Circuit typique de dgazage et de raspiration des vapeurs

Repre Dsignation

1 lectrovanne de purge

2 Processeur

3 Admission

Repre Dsignation

4 Filtre charbon actif

5 Rservoir de carburant

Les vapeurs dessence montent au sommet du rservoir et sortent par le clapet de dgazage. Elles passent dans

des tubes et arrivent llectrovanne de vapeur o lessence liquide qui pourrait sy trouver est spare des

vapeurs et renvoye au rservoir. De l, les vapeurs sont envoyes au filtre charbon actif qui les retient jusqu

ce que le processeur du moteur commande louverture de llectrovanne de purge et lenvoi des vapeurs dans le

collecteur dadmission et les chambres de combustion o elles sont brles. Cette purge du filtre charbon actif

nintervient que lorsque le comportement du moteur et les missions nen sont pas affects.

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