analyseur gaz1) Les rejets polluants

Un moteur à combustion interne a pour objectif de transformer une énergie chimique en énergie mécanique.

Pour qu’une combustion puisse avoir lieu, il est nécessaire d’apporter au moteur un comburant (le dioxygène contenu dans l’air) et un carburant (essence ou gazole).

Dans une combustion parfaite, les moteurs essence et diesel transforment l’air et le carburant en CO2 et H2O :

imagediesel

 

 

 

 

Dans la pratique, les mesures de gaz révèlent les émissions suivantes :

imagevoituremolecule

 

 

 

 

Cette différence entre la théorie et la pratique s’explique par de nombreuses raisons :

  • La qualité variable du carburant
  • La proportion variable de dioxygène dans l’air
  • L’état de santé de chacun des éléments moteur (injecteurs, collecteurs, bougies)

2) Définition des gaz

Pour lire une analyse de gaz, il est important de connaître les conditions de formation des gaz et de pouvoir interpréter à quoi ils correspondent dans l’analyse.

NOTIONS D’ANALYSE 5 GAZ

nonpolluant   O2 LE DIOXYGENE

C’est le comburant. Dans une analyse essence, son taux doit être  au plus proche de 0 % (stoechiométrie). En analyse diesel, son taux varie en fonction de la phase du protocole.

Le dioxygène est le comburant, l’élément complémentaire du carburant, nécessaire au déclenchement d’une combustion. Il se trouve dans l’air ambiant (composé à 78 % d’azote, 21 % de dioxygène et 1 % de gaz) et est aspiré par l’admission d’air du moteur. Dans une analyse de gaz, moteur coupé, vous devriez donc retrouver un pourcentage d’O2 proche de 21 % (varie en fonction des conditions de pression et de température).

peupolluant   CO2 LE DIOXYDE DE CARBONE

Il s’agit de carburant brûlé/consommé. En analyse essence, son taux doit idéalement varier entre 15,2 % et 15,8 %. En analyse Diesel, il oscille généralement entre 1,8 % et 4 % selon les phases.

Le dioxyde de carbone est un rejet considéré comme polluant car à l’origine de l’effet de serre. Néanmoins, on le considérera ici comme non polluant car il est le fruit inévitable d’une combustion.

Le dioxyde de carbone est le produit de la combustion de l’O2 et du carburant (HC : hydrocarbure). Le CO2 peut donc être considéré comme la quantité de carburant brûlée/consommée. Plus le taux de CO2 est élevé, plus le véhicule consomme. Néanmoins, il s’agit d’une mesure relative, donc il est nécessaire de comparer le taux mesuré à un taux de référence. Par exemple, un véhicule essence qui rejette 15,2 % de CO2 ne consomme pas nécessairement plus qu’un moteur diesel qui rejeette 3,2 % de CO2.

trespolluant   CO LE MONOXYDE DE CARBONE

C’est une phase transitaire. C’est un polluant extrêmement toxique, peu présent dans le diesel mais qu’on retrouve plus dans Les moteurs essence, notamment dans des mélanges riches.

Le CO est un rejet que l’on retrouve lors de l’utilisation d ‘un combustible carboné (c’est donc le cas des hydrocarbures). Cet état transitoire se retrouve dans des combustions incomplètes dans des milieux en manque d’oxygène. Le CO s’oxyde ensuite dans l’atmosphère grâce à la recombinaison avec d’autres molécules.

HC LES HYDROCARBURES

Il s’agit des hydrocarbures imbrûlés. Ils peuvent être issus du carburant lors d’une mauvaise combustion ou de la présence d’huile dans la ligne d’échappement.

Une combustion n’est jamais parfaite, même dans un moteur neuf pour des raisons de zones de coincement de flamme, de brassage air/carburant, de blow-by, etc. Mais le catalyseur limite énormément les rejets de ce polluant tant que les paramètres de température le permettent.

NOX LES OXYDES D’AZOTE

Ce sont les oxydes d’azote. Ils apparaissent sous différentes formes (NO, NO2, NO3, etc.). On retrouve plus de NOx dans les moteurs diesel qui favorisent la génération de ce polluant, haute température et excès d’air.

Les oxydes d’azote sont le fruit de la combinaison entre l’azote et l’oxygène lors d’une combustion à haute température. Le moteur diesel produit bien plus de NOx que le moteur essence car il a pour particularité de tourner en excès d’air et à des températures plus élevées à cause de son taux de compression.

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