La vanne EGR : Principe général de fonctionnement

La vanne EGR
Par Benoît le 22 mars 2011
Source : http://blogautomobile.fr


Vous avez sans doute déjà entendu parler de ce système désormais installé sur la quasi-totalité des véhicules à moteur Diesel, et qui est responsable de nombreuses pannes. EGR pour Exhaust Gas Recirculation


« Ouais encore un système qui va à l’encontre du fonctionnement du moteur, remettre des gaz d’échappement ça va pas la tête !!! Encore une idée de de ces ingénieurs !! », vous a dit Bob de retour de son garagiste. « La vanne EGR fonctionne au démarrage du véhicule puisqu’elle permet de faire revenir le carburant qui n’a pas brûlé dans l’admission et ainsi réduire la consommation », vous a affirmé avec assurance votre concessionnaire (qui se trompe totalement )

Alors pourquoi un tel système, pourquoi donc faire revenir des gaz d’échappement dans le moteur ?
Pour respecter les normes d’émissions d’oxydes d’azote (NOx), c’est à dire moins polluer notre atmosphère vicié, nous rendre en bonne santé et donc heureux.

Les NOx (N pour azote, O pour oxygène et x parce qu’il en existe plusieurs types avec des nombres différents d’atome d’oxygène)
Pour info, les quantités de NOx admises pour les différentes évolutions de la norme EURO :

EURO 1 : 1993 : No limit
EURO 2 : 1996 : No limit
EURO 3 : 2000 : 500 NOx (mg/km)
EURO 4 : 2005 : 250 NOx (mg/km)
EURO 5 : 2009 : 180 NOx (mg/km)
EURO 6 : 2014 : 80 NOx (mg/km)


Les oxydes d’azote se forment pendant la combustion et nécessitent deux éléments :
- de l’oxygène
- une température élevée

Que pourrait-on faire pour réduire la quantité d’oxygène présente dans le cylindre ?
Le cylindre aspire en effet un volume donné d’air, on ne peut pas l’empêcher. Sauf si on lui donne autre chose à aspirer, quelque chose qui ne contienne pas (ou moins) d’oxygène : les gaz d’échappement. De plus, la chaleur spécifique des gaz d’échappement est supérieure à celle de l’air : la température de combustion est plus faible, bingo : Moins d’oxygène, une température de combustion plus faible : moins de NOx !


Le schéma ci-dessus nous montre en simplifié le système EGR : à la sortie du cylindre, une partie des gaz d’échappement est renvoyée vers l’admission. Vous noterez la présence de trois éléments clés :
- la vanne EGR (EGR valve)
- un papillon (electro throttle body) qui a pour rôle de réduire la pression dans le répartiteur d’admission
- un échangeur gaz/eau qui va, comme pour l’inter-cooler du turbo, permettre d’augmenter la masse volumique des gaz EGR et ainsi d’augmenter la masse d’EGR


Peut-on quand même brûler le carburant en mettant des gaz d’échappement dans le cylindre ?
Oui, car on le fait pour des zones de fonctionnement où la charge moteur n’est pas élevée. Les quantités de carburant injectées sont très faibles et on fonctionne en régime pauvre, c’est à dire que la quantité d’air présente est largement supérieure à la quantité nécessaire pour brûler la quantité de carburant injectée.

Pourquoi ce système pose-t-il tant de problème ?
Tout simplement parce que comme vous le savez, le moteur Diesel émet des particules. Comme on récupère les gaz d’échappement directement au niveau du collecteur, les gaz ne sont pas propres. Au bout d’un moment, et surtout si la personne conduit dans des zones où l’EGR est actif (régimes et charges faibles), un dépôt de suies peut se former et ainsi empêcher la fermeture correcte de la vanne. On se retrouve donc avec un moteur qui fonctionne en permanence en aspirant des gaz d’échappement. En dehors de la zone EGR, quand on met un peu le pied dedans, le moteur est asphyxié, est mou et fume noir…


Et pourquoi ne réutiliserait-on pas des gaz d’échappement « propres » ?
Effectivement, ça semblerai logique, on pourrait utiliser des gaz d’échappement une fois qu’ils sont passés dans le pot d’oxydation et le filtre à particules, et qu’ils sont débarrassés d’une bonne partie des impuretés. Ce n’est malheureusement pas si simple que cela. En effet pour faire passer des gaz de l’échappement vers l’admission, il faut que l'échappement > à l'admission, ce qui est le cas entre le collecteur d’échappement et le répartiteur d’admission. Mais ce n’est pas le cas entre la sortie du filtre à particules et l’entrée du compresseur. Il est donc nécessaire d’installer un système de papillons qui vont permettre, pour chaque point de fonctionnement moteur, d’adapter les pressions dans les boucles d’admission et d’échappement pour faire recirculer correctement l’EGR. Déjà installé sur les poids lourds ou sur des véhicules vendus à l’étranger (notamment aux Etats-Unis), ce système va faire son apparition en grande série sur le 1,6 dCi de Renault


Et pour les moteurs essence, ça se passe comment ?
Jusqu’à maintenant et pour des objectifs de dépollution, l’EGR n’était d’aucune utilité sur les moteurs Essence. En effet, c’est le catalyseur 3 voies, installés sur la ligne d’échappement de ce type de moteur qui permet de réduire les quantités de NOx émises et de respecter les normes. ce type de système peut se retrouver sur des moteurs Essence mais pour un autre usage : utiliser les gaz d’échappement pour réduire la température de combustion et ainsi obtenir de meilleures performances sans tomber dans le cliquetis.

En conclusion :
En poussant le moteur, on sort de la zone EGR, celle-ci est donc fermée.. Même si une petite montée en température ne doit pas faire de mal, elle ne permet pas de nettoyer totalement. L’idéal est donc de la démonter de temps en temps (sans tomber dans la psychose pour autant, même si cette maladie touche de nombreux véhicules, d’autres roulent avec toute leur vie sans souci) et de la nettoyer à la main. Dans les concession cependant, la mode est plus au « remplacement » qu’à la « réparation »…

D’autres la déconnecte ou bouchent le passage, … Attention tout de même, tout ça passe par le calculo et il ne faut pas qu’il se mette en mode dégradé, donc à voir en fonction du véhicule.

La video est tordante

J'aime bien le coté haute technologie ...

Citation :

De plus, la chaleur spécifique des gaz d’échappement est supérieure à celle de l’air : la température de combustion est plus faible, bingo : Moins d’oxygène, une température de combustion plus faible : moins de NOx !

Alors que ces mêmes gaz d'échappements chauds sont refroidit par l'interccoler donc arrivent plus froid pas débile le truc ...

Théorie:

l'air chaud contient moins d'oxygène que l'air froid pour un même volume gazeux, c'est le role de l'échangeur "intercooler" de refroidir l'air compressé du turbo. L'air arrivant plus froid, il y a plus d'air dans le cylindre, l'explosion est donc plus importante puisque ce volume d'air contient plus d'oxygène, c'est le but du rajout du turbo ...

Si "Moins d’oxygène, une température de combustion plus faible : moins de NOx", pourquoi mettre un turbo qui en gave les cylindres ... on nous aurait menti ?

En dehors d'asphyxier le moteur, je ne vois pas l'intérêt de c'te merdouille

Enfin, Benoit m'aura faire rire, c'est déjà ça

Bob a écrit:

Asca a écrit:

Enfin, Benoit m'aura faire rire, c'est déjà ça

Je ne vois pas pourquoi ?!?

Il ne fait qu'expliquer le principe, il ne le défend pas

Pour les raisons que j'ai expliqué plus haut, "Moins d’oxygène, une température de combustion plus faible : moins de NOx !" est un mensonge par définition, sur les diesels, c'est l'air très comprimée qui est mélangé avec une giclée de Gasoil ... Appauvrir le mélange avec les gaz d'échappements, pourraient même augmenter la pollution, par un rendement moindre, car le moteur perdant en energie par une explosion moins forte est obligé d'augmenter sa charge, pour fournir un même travail. plus de pollution car 79 % d'Azote dans l'air pour 18 % Oxygène, et l'Azote ne brule pas, et on le remet dans le cylindre, donc, la proportion en oxygène (02) dans ce nouveau mélange air+gaz d'échappement (N2 + N0x + CO + C02 ) est encore plus faible et seul l'O2 est necéssaire pour le fonctionnement d'un moteur à explosion ...

La solution pour un moteur peu polluant et économique serait de l''alimenter avec un air réduit en azote, voir au parfait, à l'oxygène pur, avec un "filtre à azote" , c'est pourtant pas compliqué, pour éviter le NOx, on reduit la présence d'Azote qui ne sert à rien dans le cette combustion, en gardant l'oxygène ... Mais non, il y a trop de cons sur ce caillou, alors on garde ce sert à rien et on le recycle et on diminue ce qui sert .... et un mélange appauvrit provoque des surchauffes pas l'inverse, c'est connu, faut enrichir le mélange pour abaisser le point de chauffe, sinon il y a risque de percer le piston, et ce Benoit écrit le contraire, a-t-il ouvert un capot autre que celui d'un pc portable ?

Bob a écrit:

Avant d'acheter la W124, je n'avais jamais entendu parler de ce truc et je ne savais même pas à quoi ça pouvait servir et comment ça fonctionnait. La première fois que j'ai lu un article là dessus, j'ai failli tomber de ma chaise tellement j'ai trouvé ça absurde de renvoyer des gaz brulés dans l'air d'admission

Autant que le reniflard d'huile; un tuyau qui envoie les vapeurs d'huile dans le filtre à air pour bien l'encrasser ... alors que ce retour pourrait se faire via un simple radiateur qui renverrait dans la bac à huile

Que veux-tu ...