Recyclage des gaz d'échappement

Suite à la sévérité sans cesse croissante de la législation, il a été nécessaire de continuer à baisser les émissions. Ceci concerne aussi bien les moteurs diesel que les moteurs essence. Le recyclage des gaz d'échappement réduit les émissions d'oxydes d'azote. En outre, la consommation de carburant diminue sur les moteurs essence dans la plage de charge partielle.

Aux températures de combustion élevées, des oxydes d'azote sont produits dans la chambre de combustion du moteur. Le recyclage d'une partie des gaz d'échappement avec l'air d'admission frais fait baisser la température de combustion dans la chambre de combustion. Cette baisse de la température de combustion entraîne une diminution de la production d'oxydes d'azote.
Le tableau suivant illustre la hauteur du taux de recyclage des gaz d'échappement sur les moteurs diesel et essence :

On distingue deux types de recyclages des gaz d'échappement : le recyclage « interne » et le recyclage « externe ».

Avec le recyclage interne, les gaz d'échappement sont mélangés au mélange frais à l'intérieur de la chambre de combustion. Ceci est obtenu sur tous les moteurs à quatre temps grâce au chevauchement lié au système de la soupape d'admission et de la soupape d'échappement. Du fait de la conception du système, le taux de recyclage des gaz d'échappement est très faible et ne peut être que très peu influencé. Ce n'est que depuis le développement de la commande de soupapes variable qu'il est possible d'agir activement sur le taux de recyclage en fonction de la charge et du régime.

Le recyclage externe des gaz d'échappement fait appel à une conduite supplémentaire entre le collecteur/tuyau d'échappement et le collecteur d'admission ainsi que la vanne EGR.

Afin de pouvoir davantage agir sur le taux de recyclage des gaz d'échappement, des clapets anti-retour et des soupapes de limitation de pression pneumatiques de même que des soupapes retardatrices ont été utilisées. Certains systèmes tiennent également compte de la contre-pression d'échappement comme pression de régulation pour la chambre à dépression. Dans certains états de fonctionnement, le recyclage des gaz d'échappement est entièrement désactivé. Ceci est rendu possible par l'installation de vannes d'inversion électriques sur la conduite de commande. En dépit de ces possibilités d'influence, le système dépendait toujours de l'état de charge du moteur et de la dépression dans la tubulure d'admission correspondante pour la commande de la chambre à dépression.

La marche à suivre pour le contrôle d'une vanne EGR commandée par dépression est la suivante :

Moteur arrêté, retirer la conduite à dépression et raccorder la pompe manuelle à dépression. Produire une dépression d'env. 300 mbar. Si la vanne est en ordre, la pression ne doit pas chuter pendant 5 minutes. Répéter le contrôle avec le moteur chaud, en marche. Avec une différence de pression d'env. 300 mbar, le ralenti doit se détériorer ou le moteur s'arrêter.

Si la vanne est équipée d'une sonde de température, celle-ci peut également être contrôlée. Pour ce faire, démonter la sonde de température et mesurer la résistance. Le tableau suivant indique les résistances approximatives pour les différentes températures :

Température Résistance
20 °C > 1000 kΩ
70 °C 60 - 280 kΩ
100 °C 60 - 120 kΩ

Utiliser un pistolet à air chaud ou de l'eau chaude pour chauffer. Contrôler la température à l'aide d'un thermomètre numérique afin de comparer les valeurs mesurées aux valeurs de consigne.

Les vannes dont les raccords de dépression sont décalés latéralement ne sont ouvertes que par un raccord. Ceux-ci peuvent être superposés ou décalés latéralement sur un même plan. Les vannes dont les raccords de dépression sont superposés fonctionnent sur deux niveaux. La vanne s'ouvre partiellement par le raccord supérieur et complètement par le raccord inférieur. Les vannes dont les raccords de dépression sont décalés latéralement ne sont ouvertes que par un raccord. Les raccords sont repérés par une couleur.

Les combinaisons possibles sont les suivantes :

• Noir et brun
• Rouge et brun
• Rouge et bleu

L'alimentation en dépression est reliée au raccord rouge ou noir.

Les contrôles d'étanchéité se font dans les mêmes conditions que pour les vannes avec une membrane, mais doivent être effectués sur les deux raccords à dépression. La pompe manuelle à dépression peut être utilisée comme un manomètre pour contrôler l'alimentation en dépression de la vanne. La raccorder à la conduite d'alimentation de la vanne EGR. La dépression qui règne moteur en marche est indiquée. Dans le cas des vannes dont les raccords sont superposés, relier la pompe manuelle à dépression à la conduite du raccord inférieur et dans le cas des vannes dont les raccords sont décalés latéralement, la relier à la conduite du raccord rouge ou noir.

Pour ce contrôle, la pompe manuelle à dépression n'est pas utilisée pour produire une dépression, mais comme un manomètre. Retirer le flexible à dépression du transducteur de pression de la vanne EGR et raccorder la pompe manuelle à dépression. Démarrer le moteur et bouger lentement la tringlerie du transducteur de pression. La valeur indiquée par le manomètre de la pompe à dépression doit changer en conséquence.

Les électrovannes d'inversion possèdent trois raccords à dépression. Si deux raccords seulement sont utilisés, le troisième est muni d'un capuchon qui ne doit pas être étanche.

Pour le contrôle, le passage à travers les conduites de sortie de la vanne d'inversion peut être vérifié à l'aide de la pompe manuelle à dépression. Pour ce faire, raccorder la pompe à dépression à une conduite de sortie. Si une dépression peut être produite, la vanne d'inversion doit être alimentée en tension.