7 février 2015 6 07 /02 /février /2015 22:12

 

3.1-Pot catalytique

 

 

Les moteurs sont censés brûler l'essence pour la transformer en dioxyde de carbone, azote et vapeur d'eau mais la combustion dans un cylindre n'est jamais parfaite, et ce même si le mélange est pauvre, c'est à dire plus d'air qu'il n'en faut.
Plus la combustion est imparfaite, plus l'émission de polluant est importante.

L’emploi du pot catalytique permet de stopper ces 3 polluants :
-monoxyde de carbone CO
-oxyde d'azote NOx
-hydrocarbures imbrulés
Pour les éliminer, le pot catalytique provoque leur oxydation ou leur réduction avec l'oxygène encore présent dans les gaz par réaction chimique. Le catalyseur tient son nom de son principe de fonctionnement: la catalyse, phénomène qui favorise et accélère une réaction chimique.
Le pot catalytique est formé de très petits canaux en ceramique pour la tenue à la chaleur disposés en nid d’abeille à l’intérieur desquels se trouvent des particules microscopiques de métaux précieux : rhodium, platine et palladium.
La réaction chimique permet de recombiner les molécules d'azote, de carbone et d'oxygène, le catalyseur élimine presque la totalité des gaz toxiques. En fonctionnement normal, il en reste moins de 1%.

 

coupe pot

 

 

 

 

Coupe d'un pot catalytique.

 



catalyseur



-A quel moment apparaissent ces polluants ? :
On appelle coefficient Lambda, le rapport entre le volume d'air aspiré et le besoin théorique en air.
Le coefficient Lambda=1 est donc le dosage idéal car le besoin théorique en air est identique au volume d'air aspiré.
C'est le fameux rapport stœchiométrique, soit 14,7g d'air pour 1g de carburant brulé. Le dosage parfait.

Il y a donc 3 coefficients Lambda possible:
-LAMBDA=1 : 14,7g d'air pour 1g de carburant
Mélange idéal, entraine une émission minimum de polluant

-LAMBDA<1 : 14,7g d'air mais carburant>1g
Mélange trop riche, entraine une pollution au monoxyde de carbone (CO) et à l'hydrocarbure (HC)

-LAMBDA>1: 14,7g d'air mais carburant<1g
Mélange trop pauvre, entraine une pollution à l'oxyde d'azote (NOx)

-Gain du pot catalytique :
Le tableau ci dessous indique la baisse des polluants avec et sans le catalysuer. Le gain (en théorie) est tres bon à condition d'avoir une richesse optimum.

polutionfonctionlambda

Les métaux précieux internes au catalyseur sont tres sensibles aux hydrocarbures qui risqueraient de s’enflammer dans le pot les détruisant. Il faut donc limiter la richesse du mélange tout en évitant un dosage pauvre qui augmenterait le taux d’oxyde d’azote (NOx)



Inconvenients du catalyseur :
-La conception même du catalyseur gène le passage des gaz d'échappement diminuant la puissance moteur entrainant de plus une surconsommation.
-L’emploi d’une sonde Lambda est indispensable avec l’utilisation d’un catalyseur afin de controler et d’optimiser la richesse.

-Le catalyseur interdit l’usage de carburant plombé contribuant à la lubrification des soupapes. La présence de chlore et le brome servant à évacuer les sels de plomb se déposent dans le catalyseur et l’empêche de fonctionner de manière irréversible.
Les sieges de soupapes des culasses ont donc du etre modifié en conséquence.

 

Note : Toutes les culasses des moteurs XU possedent des sieges de soupapes renforcés compatibles avec l'essence sans plomb.

 

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6 février 2015 5 06 /02 /février /2015 22:17

 

3.2-L'injection LU2-Jetronic

 

 

En raison de la présence du catalyseur, une sonde dite Lambda a donc été rajoutée à l'injection LE2-Jetronic.
Le système devient alors LU2-Jetronic.


-Principe de fonctionnement :
Le principe de fonctionnement de base du LU2-Jetronic est le même que celui du LE2-Jetronic. Les périphériques (hormis la sonde Lambda) sont identiques. Ces 2 systèmes fonctionnent à l'identique mais le calculateur LU2-Jetronic possède un étage de correction supplémentaire.
Le calculateur est donc specifique.

Cette étage de correction est chargé de mesurer en permanence grace à la sonde le coefficient Lambda réel au niveau de l'echappement puis de corriger le dosage en consequence.


-Sonde lambda:
Le rôle de cette sonde est donc de mesurer le coefficient lambda.
Elle est évidement placée sur la ligne d'échappement afin d'avoir une lecture réelle.

EmplacementSondeLambda

 

 

 

La sonde est réchauffée ce qui permet de la placer à n'importe quel endroit sur la ligne d'echappement.

 

 

 

 

 

Pour trouver ce coefficient Lambda, il suffit de mesurer la teneur en oxygène du gaz d’échappement.

La sonde Lambda compare la teneur en oxygène entre les gaz d’échappement et l'air ambiant . Elle est soumise à l'air ambiant d'un coté et aux flux du gaz d’échappement de l'autre.
Si la teneur en oxygène est différente des 2 cotés des électrodes, une tension électrique est engendrée. Cette valeur de tension très précise est envoyée au calculateur par un fil blindé à la borne 20 de l'ECU.
note: La sonde Lambda est tres fragile et supporte mal les produits de nettoyage. Sa face externe doit rester propre et à l'abris des projections.

Son fonctionnement n'est optimum que lorsque sa température est au moins de 350°C. Le calculateur remplace son signal par une valeur fictive tant qu'elle n'a pas atteint sa température de fonctionnement. Une bobine chauffante interne permet d'accelérer sa monter en temperature.sondeLambda
CourbeSondeLambda


Une correction est effectué sur la richesse réelle mesurée afin de l'affiner et se rapprocher du coefficient Lambda=1.
En pratique, le calculateur corrige en permanence le dosage et la richesse varie constament autour de 1.

 

controlerichesselambdaff0
L'émission de polluant est alors minimum même avec un moteur mal réglé puisque l'etage de correction va chercher en permanence à retrouver Lambda=1.

La mesure du coefficient Lambda effectuée par la sonde permet au calculateur d'affiner la richesse afin de se rapprocher du coefficient Lambda=1, le dosage parfait.


coeffLAMBDA


Le résultat est une baisse de conso carburant mais associée à une légère baisse de puissance (amplifié par le filtre du catalyseur) en comparaison à un mélange légèrement enrichi.

Cependant certaines phases de fonctionnement du moteur oblige un sur-enrichissement du mélange et donc d'abaisser le coefficient Lambda.

La régulation Lambda est désactivée dans certaines phases:
- pendant le démarrage
- tant que le moteur est en phase de réchauffage (mode starter)
- en phase d'accélération ou à pleine charge du moteur
- en décélération moteur
- lorsque la sonde Lambda n'est pas à sa température normale de service



-Prise diagnostique :
Le calculateur du LU2-JETRONIC possède une prise diagnostique partant de la borne 22.
A l'inverse des calculateurs numériques, celui ci étant analogique, ne possède pas de mémoire.... donc pas de voyant diagnostique....

Le pot catalytique empêche de régler la richesse par mesure du CO. Cette borne 22 est une référence de réglage: Elle doit afficher 6.8V+-1 pour un réglage de richesse optimal.
Cette prise ne sert qu'à lire la richesse ralenti....
En cas de mauvaise valeur de tension à cette borne: effectuer une recherche de panne avant de corriger le réglage par la vis de richesse.

 

 

 

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5 février 2015 4 05 /02 /février /2015 22:18

 

3.3-Le systeme Puls'Air & US Tronic

 

 

-Systeme Puls'Air (code moteur: 180Z)

 

Le principe est d'injecter de l'air frais dans le collecteur d'échappement afin de créer une "post combustion" et ainsi bruler les hydrocarbures et oxydes de carbone résiduels.

Le système Puls'air est un complément à l'injection LE2-Jetronic. Son calculateur est spécifique  et une vanne mecanique fonctionnant par surpression permet l'admission de l'air en provenance du filtre à air dans le collecteur d'échappement.  L'air injecté est pris en amont du débitmetre ce qui n'a pas d'influence sur le systeme d'injection.

pulsair

 

 

 

 

 

 

Collecteur d'échappement spécifique Puls'Air

 

 

 

 

 

 

 

Le systeme est couplé à un retardateur d'avance placé entre le boitier papillon et la capsule d'allumeur abaissant la polution à l'oxyde d'azote.

 

Il n'y a pas de sonde Lambda ni de sonde spécifique au systeme Puls'Air.

 

 

-Systeme US Tronic

 

Toutefois dans certains pays, une sonde lambda avec un catalyseur associés à un calculateur peuvent etre rajoutés à l'injection d'origine.

 

Cet ensemble suplementaire developpé par Gutmann est le US Tronic.

Il permet de rajouter une correction Lambda à l'injection initiale permettant d'optimiser la richesse afin d'autoriser le montage d'un catalyseur. On trouve ce montage essentiellement en Allemagne en raison des taxes en vigueur dans ce pays. (Source: Kris)

 

 

SondeLambdaUSTronic

 

 

 

 

La sonde Lambda se trouve en amont du catalyseur

 

 

 

 

Et le calculateur supplémentaire se trouve sur la traverse avant, coté gauche.

 USTronic

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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L'injection Le2-Jetronic

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