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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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3-4 Juillet 2001 Thorie et fonctionnement
CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION PREMIRE JOURNE
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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Thorie et fonctionnement Juillet 2001 3-5
PREMIRE JOURNE CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION
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
EP1042 -A/VF
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3-6 Juillet 2001 Thorie et fonctionnement
CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION PREMIRE JOURNE
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.
EP1043-A/VF
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Thorie et fonctionnement Juillet 2001 3-7
PREMIRE JOURNE CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION
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.
EP1044-A/VF
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3-8 Juillet 2001 Thorie et fonctionnement
CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION PREMIRE JOURNE
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
EP1045-A/VF
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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Thorie et fonctionnement Juillet 2001 3-9
PREMIRE JOURNE CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION
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.
EP1046-A/VF
B
A
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3-10 Juillet 2001 Thorie et fonctionnement
CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION PREMIRE JOURNE
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.
EP1048-A/VF
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Thorie et fonctionnement Juillet 2001 3-11
PREMIRE JOURNE CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION
Sparateur d'huile
EP1049-A/VF
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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Thorie et fonctionnement Juillet 2001 3-13
PREMIRE JOURNE CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION
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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3 14 J ill t 2001 Th i t f ti t
CHAPPEMENT ET DISPOSITIFS ANTIPOLLUTION PREMIRE JOURNE
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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