Comprendre le système d'air secondaire et diagnostiquer les dysfonctionnements de manière ciblée

Le système d'air secondaire réduit les composants nocifs des gaz d'échappement lors de la phase de démarrage à froid. Vous apprendrez sur cette page comment cela fonctionne. De plus, vous verrez ici comment détecter les défauts sur le système d'air secondaire et comment les localiser avec précision lors du dépannage.

Les informations techniques, les conseils et astuces pratiques compilés ci-après ont été rédigés par HELLA afin de fournir une aide professionnelle aux ateliers de réparation automobile dans le cadre de leurs activités. Toutes les informations mises à disposition sur ce site sont destinées à être exploitées uniquement par des professionnels dûment qualifiés.

Pourquoi utiliser un système d'air secondaire ?

Ce système permet de faire baisser encore plus les valeurs de HC et de CO pendant le démarrage à froid, lorsque le catalyseur n'est pas encore actif.

Dans le cas des moteurs essence à fonctionnement stœchiométrique, les catalyseurs à trois voies permettent d'atteindre un taux de conversion de plus de 90 %. Jusqu'à 80 % des émissions d'un cycle de conduite sont en moyenne produites lors du démarrage à froid. Comme le catalyseur ne commence à fonctionner efficacement qu'à partir d'une température de 300 – 350 °C, d'autres mesures efficaces doivent prendre le relais pendant ce temps-là pour faire baisser les émissions. C'est ici que le système d'air secondaire entre en action.

Lorsque le système d'échappement contient suffisamment d'oxygène résiduel et que la température est suffisamment élevée, HC et CO réagissent pour donner CO2 et H2O.

Pour qu'il y ait suffisamment d'oxygène pour la réaction pendant le démarrage à froid, lorsque le mélange est très riche, de l'air supplémentaire est injecté dans le flux d'échappement. Pour les véhicules avec un catalyseur trois voies et une régulation lambda , le système d'air secondaire est désactivé au bout de 100 secondes environ. La chaleur qui résulte de cette réaction permet au catalyseur d'atteindre rapidement sa température de service.

L'air secondaire peut être amené de manière active ou passive. Sur le système passif, les variations de pression du système d'échappement sont utilisées. Grâce à la dépression qui résulte de la vitesse de circulation dans le tuyau d'échappement, l'air supplémentaire est aspiré par une soupape de distribution. Sur le système actif, l'air secondaire est injecté par une pompe. Ce système permet une meilleure commande.

Fonctionnement du système d'air secondaire actif

Le système d'air secondaire actif se compose généralement d'une pompe électrique (voir figure), du relais de commande , d'une soupape de commande pneumatique et d'une soupape combinée. Le calculateur moteur prend en charge la commande du système.

Pendant que le système travaille, le calculateur moteur met la pompe électrique en marche à l'aide du relais de commande. En même temps, la soupape de commande pneumatique est commandée. Celle-ci s'ouvre et laisse agir la dépression du tube d'aspiration sur la soupape combinée.

La dépression fait en sorte que la soupape combinée s'ouvre et que l'air supplémentaire entrainé par la pompe soit pompé derrière les soupapes d'échappement dans le tuyau d'échappement. Dès que la régulation lambda est active, le système d'air secondaire est arrêté. Le calculateur moteur désactive la pompe électrique et la soupape de commande pneumatique. La soupape combinée est également fermée et empêche ainsi que des gaz d'échappement chauds puissent atteindre la pompe électrique et causer des dommages.

Causes de la défaillance

Une pompe défectueuse est en général la cause la plus fréquente d'une défaillance du système. La pénétration d'humidité peut entraîner des dommages qui bloquent la pompe. Une masse ou une alimentation en tension défectueuse peut également entraîner la défaillance de la pompe. Des conduites obstruées ou non étanches peuvent aussi provoquer une défaillance ou un dysfonctionnement de la soupape de commande et de la soupape combinée, ce qui entraîne une défaillance du système d'air secondaire.

Dépannage et diagnostics sur le système d'air secondaire

Comme pour tous les autres travaux de dépannage et de diagnostic, il convient de commencer par un contrôle visuel et d'effectuer en plus un contrôle acoustique. Lors du contrôle acoustique, il est possible, au régime de ralenti lorsque le moteur est froid, d'entendre la pompe électrique. Même une fois le moteur coupé, le bruit de fin de marche de la pompe est clairement audible. Lors du contrôle visuel, contrôler l'absence de dommages sur tous les composants. Une attention particulière doit être portée aux conduites et raccords de tuyaux. Ils doivent être correctement raccordés aux composants et ne présenter aucune trace de frottements. Ils ne doivent pas non plus être pliés ou bloqués par des rayons trop étroits. Les fusibles doivent également être présents et leurs dommages éventuels contrôlés. Si aucun défaut n'est détecté lors de ces contrôles, un appareil de diagnostic peut être utilisé pour un diagnostic approfondi. Pour cela, le système doit être fabriqué de sorte à pouvoir être diagnostiqué.

Consulter les défauts enregistrés

Les défauts enregistrés, le cas échéant, peuvent être consultés et éliminés dans la mémoire des défauts.

Si aucun défaut n'est enregistré dans la mémoire, la pompe électrique peut être activée à l'aide du test d'actionneur. Lors de ce contrôle, le fonctionnement du relais de commande est également vérifié.

L'activation de la soupape de commande peut également être contrôlée avec le test d'actionneur. Le fonctionnement de la soupape de commande peut également être contrôlé sans appareil de diagnostic. Pour cela, débrancher la conduite de dépression menant à la soupape combinée. Démarrez le moteur à froid.

Contrôler la dépression au niveau du raccord de la soupape de commande

Une dépression doit être perceptible au niveau du raccord de la soupape de commande (une pompe à vide peut également être raccordée) dès que la pompe d'injection d'air secondaire commence à fonctionner.

Contrôler l'activation de la soupape de commande

Si aucune dépression n'est perceptible, contrôler l'activation de la soupape de commande avec un multimètre. Si tout est en ordre, la soupape de commande est certainement défectueuse.

Contrôler le fonctionnement de la soupape combinée

Le fonctionnement de la soupape combinée peut être contrôlé à l'aide d'une pompe à vide. Débranchez pour cela la conduite de vide de la soupape combinée et raccordez la pompe à vide sur la soupape.

Contrôler le raccord de tuyau

Débranchez le raccord de tuyau de la pompe d'injection d'air secondaire entre la soupape combinée et la pompe.

Appliquez une légère pression dans la conduite (ne pas utiliser d'air comprimé). La soupape combinée doit être fermée.

Appliquez une dépression sur la soupape combinée et soufflez de nouveau dans le raccord de tuyau. La soupape combinée doit à présent être ouverte. Si la soupape combinée ne s'ouvre pas ou si elle est ouverte en permanence, elle est défectueuse.

Lors des travaux de contrôle et de diagnostic, toujours respecter les indications du fabricant du véhicule lorsque cela est possible. Il peut y avoir des méthodes de contrôle et indications spécifiques au véhicule à respecter en fonction du constructeur.

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