CHAPITRE PREMIER - DÉFINITION DES ÉMISSIONS POLLUANTES
Les hydrocarbures
Le monoxyde de carbone
Les oxydes d'azote
CHAPITRE II - CONTRÔLE DES ÉMISSIONS POLLUANTES
Le dispositif de récupération des vapeurs d'essence
Le dispositif de recyclage des gaz de carter
Le dispositif de vaporisation forcée de l'essence
Le dispositif de contrôle de la température de l'air d'admission
Le dispositif de recirculation des gaz d'échappement
Le système de correction du mélange air-essence
Le système de commande électronique d'avance à l'allumage
Le dispositif d'injection d'air secondaire
Le dispositif de traitement des gaz d'échappement
Le système de diagnostic de bord
CHAPITRE III - ANALYSE DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
La teneur en oxygène des gaz d'échappement
La teneur en monoxyde de carbone des gaz d'échappement
La teneur en oxydes d'azote des gaz d'échappement
La teneur en dioxyde de carbone des gaz d'échappement
La teneur en hydrocarbures des gaz d'échappement
Les limites des émissions des gaz d'échappement
CHAPITRE IV - DIAGNOSTIC
La vérification du dispositif de récupération des vapeurs d'essence
La vérification du dispositif de recyclage des gaz de carter
La vérification du filtre à air
La vérification du dispositif de recirculation des gaz d'échappement
La vérification du système de correction du mélange air-essence
La vérification des ratés d'allumage
La vérification du dispositif d'injection d'air secondaire
La vérification de l'efficacité du convertisseur catalytique
La vérification de l'équilibrage des cylindres
LISTE DES FIGURES
CHIMIE DE LA COMBUSTION
Combustion complète
CHIMIE DE LA COMBUSTION
Combustion incomplète
CHIMIE DE LA COMBUSTION
Combustion normale
DISPOSITIF DE RÉCUPÉRATION
DES VAPEURS D'ESSENCE
Circuit de récupération muni d'un récupérateur
de vapeurs ouvert
DISPOSITIF DE RÉCUPÉRATION
DES VAPEURS D'ESSENCE
Circuit de récupération muni d'un récupérateur
de vapeurs scellé
DISPOSITIF DE RECYCLAGE DES
GAZ DE CARTER
Circuit de ventilation des émissions du carter d'un moteur
à cylindres en ligne
DISPOSITIF DE RECYCLAGE DES
GAZ DE CARTER
Circuit de ventilation des émissions du carter d'un moteur
à cylindres en V
SOUPAPE RÉGULATRICE
DE LA VENTILATION DU CARTER
Vue simplifiée de la soupape
SOUPAPE RÉGULATRICE
DE LA VENTILATION DU CARTER
Position du piston de la soupape lors de l'arrêt du moteur
SOUPAPE RÉGULATRICE
DE LA VENTILATION DU CARTER
Position du piston de la soupape lors du démarrage ou
du ralenti du moteur
SOUPAPE RÉGULATRICE
DE LA VENTILATION DU CARTER
Position du piston de la soupape lors de l'accélération
du moteur
SOUPAPE RÉGULATRICE
DE LA VENTILATION DU CARTER
Position du piston de la soupape lors d'un retour de flammes
du moteur
DISPOSITIF DE VAPORISATION
FORCÉE DE L'ESSENCE
Représentation simplifiée des composants d'un moteur
à cylindres en ligne
DISPOSITIF DE VAPORISATION
FORCÉE DE L'ESSENCE
Représentation simplifiée des composants d'un moteur
à cylindres en V
DISPOSITIF DE VAPORISATION
FORCÉE DE L'ESSENCE
Fonctionnement du volet de déviation sur un moteur à
cylindres en ligne
DISPOSITIF DE VAPORISATION
FORCÉE DE L'ESSENCE
Fonctionnement du volet de déviation sur un moteur à
cylindres en V
DISPOSITIF DE VAPORISATION
FORCÉE DE L'ESSENCE
Schéma de principe d'une plaque chauffante contrôlée
par thermocontact
DISPOSITIF DE VAPORISATION
FORCÉE DE L'ESSENCE
Schéma de principe d'une plaque chauffante contrôlée
par micro-ordinateur
DISPOSITIF DE CONTRÔLE
DE LA TEMPÉRATURE DE L'AIR D'ADMISSION
Représentation simplifiée d'un filtre à
air à contrôle thermostatique
DISPOSITIF DE CONTRÔLE
DE LA TEMPÉRATURE DE L'AIR D'ADMISSION
Température ambiante basse
DISPOSITIF DE CONTRÔLE
DE LA TEMPÉRATURE DE L'AIR D'ADMISSION
Température ambiante augmentante
DISPOSITIF DE CONTRÔLE
DE LA TEMPÉRATURE DE L'AIR D'ADMISSION
Température ambiante élevée
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Représentation simplifiée du type à restriction
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Fonctionnement au ralenti
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Fonctionnement en vitesse de croisière
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Fonctionnement à plein gaz
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Contrôle avec thermovalve
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Contrôle avec électrovalve
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Type à commande par la dépression du venturi
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Soupapes RGE intégrales sensibles à la contre-pression
des gaz d'échappement
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Soupape RGE contrôlée par un transducteur
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Soupape RGE à contrôle numérique
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Schéma de principe
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Représentation schématique de la sonde à
oxygène
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Schéma fonctionnel de la sonde à oxygène
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
L'interaction entre la sonde à oxygène, le micro-ordinateur
et l'élément de correction
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Le mélange air-essence caractérisé par le
«coefficient d'air» (Lambda)
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Courbe caractéristique de la tension de la sonde à
oxygène réchauffée
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Schéma de principe de carburation avec un carburateur
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Représentation simplifiée du circuit de régulation
Lambda
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Représentation schématique du mode de fonctionnement
en boucle ouverte
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Représentation schématique du mode de fonctionnement
en boucle fermée
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Représentation schématique des interactions du
mode de fonctionnement en boucle fermée
SYSTÈME DE CORRECTION
DU MÉLANGE AIR-ESSENCE
Courbe caractéristique du courant du capteur de dosage
air-essence linéaire
SYSTÈME DE COMMANDE
ÉLECTRONIQUE D'AVANCE À L'ALLUMAGE
Avance à l'allumage avec augmentation du régime
du moteur
SYSTÈME DE COMMANDE
ÉLECTRONIQUE D'AVANCE À L'ALLUMAGE
Relation existant entre les émissions d'hydrocarbures
(HC)
et le coefficient d'air Lambda à différents points
d'allumage
SYSTÈME DE COMMANDE
ÉLECTRONIQUE D'AVANCE À L'ALLUMAGE
Relation existant entre les émissions de monoxyde de carbone
(CO)
et le coefficient d'air Lambda à différents points
d'allumage
SYSTÈME DE COMMANDE
ÉLECTRONIQUE D'AVANCE À L'ALLUMAGE
Relation existant entre les émissions d'oxydes d'azote
(NOX)
et le coefficient d'air Lambda à différents points
d'allumage
SYSTÈME DE COMMANDE
ÉLECTRONIQUE D'AVANCE À L'ALLUMAGE
Représentation schématique du système à
commande directe sans module d'allumage
SYSTÈME DE COMMANDE
ÉLECTRONIQUE D'AVANCE À L'ALLUMAGE
Représentation schématique du système à
commande indirecte avec module d'allumage
SYSTÈME DE COMMANDE
ÉLECTRONIQUE D'AVANCE À L'ALLUMAGE
Représentation schématique du système sans
distributeur avec contrôle direct
SYSTÈME DE COMMANDE
ÉLECTRONIQUE D'AVANCE À L'ALLUMAGE
Représentation schématique du système sans
distributeur avec contrôle indirect
CONNECTEUR DE LIAISON DE DONNÉES
Emplacement et fonction des broches
CODE DE DÉFAILLANCE
DE DIAGNOSTIC
Exemple et définitions
SURVEILLANCE DU CONVERTISSEUR
CATALYTIQUE
Schéma simplifié de la localisation des sondes
à oxygène chauffées
RENDEMENT DU CONVERTISSEUR
CATALYTIQUE
Graphique illustrant le signal de chacune des sondes à
oxygène chauffées
DISPOSITIF DE TRAITEMENT DES
GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Graphique illustrant l'efficacité du convertisseur catalytique
trifonctionnel
DISPOSITIF D'INJECTION D'AIR
SECONDAIRE
Représentation schématique de l'air pulsé
et commandé par le micro-ordinateur
DISPOSITIF D'INJECTION D'AIR
SECONDAIRE
Représentation schématique de l'air pulsé
DISPOSITIF D'INJECTION D'AIR
SECONDAIRE
Représentation schématique avec commande par micro-ordinateur
DISPOSITIF D'INJECTION D'AIR
SECONDAIRE
Représentation schématique avec répartition
vers le convertisseur catalytique
DISPOSITIF D'INJECTION D'AIR
SECONDAIRE
Représentation schématique avec déviation
vers la tubulure d'admission
DISPOSITIF D'INJECTION D'AIR
SECONDAIRE
Représentation schématique avec déviation
vers l'atmosphère
DÉTECTION DES RATÉS
À L'ALLUMAGE
Graphique illustrant le signal du capteur de position
du vilebrequin en fonctionnement sans ratés
DÉTECTION DES RATÉS
À L'ALLUMAGE
Graphique illustrant le signal du capteur de position
du vilebrequin en fonctionnement avec ratés
DISPOSITIF DE PURGE DU RÉCUPÉRATEUR
DES VAPEURS D'ESSENCE
Représentation simplifiée du circuit de purge sous
surveillance
DISPOSITIF DE RECIRCULATION
DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Représentation simplifiée du dispositif sous surveillance
TENEUR EN OXYGÈNE DES
GAZ
Graphique illustrant l'influence du rapport air/essence sur l'O2
TENEUR EN MONOXYDE DE CARBONE
DES GAZ
Graphique illustrant l'influence du rapport air/essence sur la
formation de CO
TENEUR EN OXYGÈNE ET
EN MONOXYDE DE CARBONE DES GAZ
Graphique illustrant l'influence du rapport air/essence sur l'O2
et la formation de CO
TENEUR EN OXYDES D'AZOTE DES
GAZ
Graphique illustrant l'influence du rapport air/essence sur la
formation de NOX
TENEUR EN DIOXYDE DE CARBONE
DES GAZ
Graphique illustrant l'influence du rapport air/essence sur la
formation de CO2
TENEUR EN MONOXYDE DE CARBONE,
EN OXYGÈNE ET EN DIOXYDE DE CARBONE DES GAZ
Graphique illustrant le lien entre le CO, l'O2 et le CO2 en relation
avec le rapport air/essence
TENEUR EN HYDROCARBURES DES
GAZ
Graphique illustrant l'influence du rapport air/essence sur les
HC
TENEUR EN HYDROCARBURES ET
EN MONOXYDE DE CARBONE DES GAZ
Graphique illustrant l'influence du rapport air/essence sur les
HC et le CO
TENEUR EN HYDROCARBURES DES
GAZ
Graphique illustrant la différence de niveau des HC entre
un véhicule avec et sans catalyseur
COEFFICIENT D'AIR LAMBDA
Rapport air/essence réel versus rapport stoechiométrique
COEFFICIENT D'AIR LAMBDA
Graphique illustrant l'influence du coefficient d'air Lambda
sur
la composition des gaz d'échappement
COEFFICIENT D'AIR LAMBDA
Graphique illustrant l'influence du coefficient d'air Lambda
sur la puissance (P) et la consommation (C)
COEFFICIENT D'AIR LAMBDA ET
RAPPORT AIR/ESSENCE
Graphique illustrant les valeurs acceptables des gaz d'échappement
COEFFICIENT D'AIR LAMBDA
Graphique illustrant la réaction de la sonde à
oxygène
en réponse au coefficient d'air Lambda
TABLEAU DES PARAMÈTRES
D'ANALYSE DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT
Valeurs couvrant les années-modèles de véhicules
depuis 1981 à nos jours
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
Le monoxyde de carbone est élevé
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
L'oxygène est inférieur à la normale et
le monoxyde de carbone est supérieur à la normale
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
L'oxygène est supérieur à la normale et
le monoxyde de carbone est inférieur à la normale
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
Les oxydes d'azote sont élevés
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
Le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote sont élevés
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
Le dioxyde de carbone est inférieur à la normale
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
Les hydrocarbures sont élevés
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
Le monoxyde de carbone et les hydrocarbures sont élevés
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
Les hydrocarbures et les oxydes d'azote sont élevés
TABLEAU DE DIAGNOSTIC
Le monoxyde de carbone, les hydrocarbures et les oxydes d'azote
sont élevés
VÉRIFICATION DU RAPPORT
AIR/ESSENCE
Exemple de niveaux d'émissions d'un rapport air/essence
pauvre
VÉRIFICATION DU RAPPORT
AIR/ESSENCE
Exemple de niveaux d'émissions d'un rapport air/essence
riche
VÉRIFICATION DE L'ÉQUILIBRAGE
DES CYLINDRES
Exemple de changement de niveau des émissions entre cylindres
INTRODUCTION
L'automobile de par sa conception
actuelle (moteur à combustion interne) et son utilisation
sous diverses conditions pollue l'atmosphère causant en
partie le smog, contraction de «smoke» (fumée)
et de «fog» (brouillard), lequel contribue de manière
importante à ce qu'on appelle l'«Effet de serre»
réchauffant progressivement la planète terre. Elle
est aussi responsable des pluies acides qui débalancent
l'acidité des sols et des lacs.
Face à une telle menace
environnementale croissante, les constructeurs d'automobiles
sont soumis à respecter des normes concernant les émissions
polluantes des véhicules neufs.
Afin de respecter la législation
en matière de pollution automobile, des modifications
mécaniques ont été apportées aux
moteurs, à leur système d'alimentation, d'allumage
et des dispositifs anti-pollution ont été ajoutés
pour contrôler les émissions polluantes produites
par les vapeurs d'essence, d'huile et le résultat de la
combustion de l'oxygène de l'air et de l'essence.
Des moteurs, avec du kilométrage,
en bonne condition et bien réglés répondent
aux normes émises par nos gouvernements. Il est donc de
notre intérêt, pour la qualité de l'air,
à nous tous de faire des efforts sérieux pour assurer
un entretien adéquat des véhicules équipés
de dispositifs antipollution. C'est pourquoi l'analyse des émissions
polluantes du système d'échappement est primordiale.
L'analyse des gaz d'échappement
est un outil efficace pour diagnostiquer un problème de
combustion, de dosage air-essence, de défectuosités
au niveau des dispositifs antipollution ou bien, d'un dérèglement
du moteur comme le ferait un médecin avec un échantillon
d'urine. Ce qui sort du système d'échappement dépend
du fonctionnement de l'ensemble des composants reliés
au contrôle du moteur et de ses émissions d'où
le titre de ce volume intitulé «Déterminer
l'état de fonctionnement d'un moteur à partir de
l'analyse des émissions comme moyen de diagnostic».
Par son contenu à la
sensibilisation à la pollution par l'automobile et à
l'aspect technique pour la réduire et la prévenir
cet ouvrage veut rejoindre, à la fois, les professionnels
de l'industrie de l'automobile (techniciens, réparateurs,
enseignants, formateurs et les aspirants au métier) et
monsieur tout le monde (propriétaires et écologistes).
Normalement, l'entretien périodique
d'une automobile prévient un excès de pollution
atmosphérique mais, apporte aussi d'autres avantages,
non les moindres, une économie d'essence et une performance
maximale du moteur. Les jours sont comptés où nous
devrons faire inspecter notre voiture pour ses limites de pollution,
non plus sur une base volontaire, mais, de façon obligatoire.
Ce livre comprend quatre chapitres
distincts lesquels révèlent, dans un langage simple
et clair, pourquoi une automobile pollue; par quels moyens techniques
sont réduites les émissions nuisibles pour respecter
les normes antipollution; comment est évaluée la
concentration des gaz qui composent les gaz d'échappement
et comment corriger un moteur qui pollue au-delà des limites
permises.
Le premier chapitre explique la chimie de la combustion
du moteur; ce qu'elle devrait être normale-ment, mais,
ce qu'elle est dans la réalité; et, décrit
la formation des émissions polluantes et leur dangerosité
sur la santé.
Le deuxième chapitre énumère et explique
le fonctionnement des divers systèmes d'alimentation et
d'allumage pouvant affecter la composition des gaz d'échappement;
et, des contrôles des dispositifs antipollution conçus
pour réduire les émanations nuisibles à
l'environnement.
Le troisième chapitre parle des limites des niveaux d'émissions
des gaz d'échappement et de leurs origines à dépasser
les normes permises et démontre la relation existant entre
les différents gaz nuisibles et inoffensifs.
Le quatrième chapitre dépeint la façon de
résoudre un problème spécifique à
partir de la teneur des émissions des gaz d'échappement
et à en trouver, à partir de la description des
vérifications systématiques de chaque système
et dispositif, la cause.