Système EGR

Le système de recirculation des gaz d'échappement (EGR) a été développé pour améliorer la cote environnementale d'un moteur de voiture. Son utilisation peut réduire la concentration d'oxydes d'azote dans les gaz d'échappement. Ces derniers ne sont pas suffisamment bien éliminés par les pots catalytiques et, étant les composants les plus toxiques entrant dans la composition des gaz d'échappement, le recours à des solutions et technologies complémentaires est nécessaire.

Comment fonctionne le système

EGR est une abréviation du terme anglais "Exhaust Gas Recirculation", qui se traduit par "exhaust gas recirculation". La tâche principale d'un tel système est de détourner une partie des gaz du collecteur d'échappement vers le collecteur d'admission. La formation d'oxydes d'azote est directement proportionnelle à la température dans la chambre de combustion du moteur. Lorsque les gaz d'échappement du système d'échappement pénètrent dans le système d'admission, la concentration d'oxygène, qui agit comme un catalyseur pendant le processus de combustion, diminue. En conséquence, la température dans la chambre de combustion diminue et le pourcentage de formation d'oxyde d'azote diminue.

Le système EGR est utilisé pour les moteurs diesel et à essence. Les seules exceptions sont les véhicules à essence turbocompressés, où l'utilisation de la technologie de recirculation est inefficace en raison des spécificités du mode de fonctionnement du moteur. En général, la technologie EGR peut réduire les concentrations d'oxyde d'azote jusqu'à 50 %. De plus, la probabilité de détonation est réduite, la consommation de carburant devient plus économique (de près de 3%) et les voitures diesel se caractérisent par une diminution de la quantité de suie dans les gaz d'échappement.

Le cœur du système EGR est la soupape de recirculation, qui contrôle le flux des gaz d'échappement dans le collecteur d'admission. Il fonctionne à des températures élevées et est soumis à des charges élevées. Une réduction forcée de la température peut être créée, ce qui nécessite un radiateur (refroidisseur) installé entre le système d'échappement et la soupape. Il fait partie du système de refroidissement global de la voiture.

Dans les moteurs diesel, la vanne EGR s'ouvre au ralenti. Dans ce cas, les gaz d'échappement représentent 50% de l'air entrant dans les chambres de combustion. Au fur et à mesure que la charge augmente, la vanne se ferme progressivement. Pour un moteur à essence, le système de circulation ne fonctionne généralement qu'à des régimes moteur moyens et bas et délivre jusqu'à 10% des gaz d'échappement dans le volume d'air total.

Que sont les vannes EGR

Actuellement, il existe trois types de vannes de recirculation des gaz d'échappement, qui diffèrent par le type d'actionneur :

• Pneumatique. L'actionneur le plus simple, mais déjà obsolète, du système de recirculation des gaz d'échappement. En fait, l'effet sur la soupape est réalisé par une dépression dans le collecteur d'admission de la voiture.
• Électropneumatique. La vanne EGR pneumatique est contrôlée par une électrovanne, qui fonctionne à partir des signaux de l'ECU du moteur basés sur les données de plusieurs capteurs (pression et température des gaz d'échappement, position de la vanne, pression d'admission et température du liquide de refroidissement). Il connecte et déconnecte la source de vide et ne crée que deux positions de la vanne EGR. À son tour, le vide dans un tel système peut être créé par une pompe à vide séparée.
• Электронный. Ce type de vanne de recirculation est directement piloté par le calculateur moteur du véhicule. Il a trois positions pour un contrôle plus fluide du débit d'échappement. La position de la vanne EGR est commutée par des aimants qui l'ouvrent et la ferment selon diverses combinaisons. Ce système n'utilise pas de vide.

Types d'EGR dans un moteur diesel

Le moteur diesel utilise différents types de systèmes de recirculation des gaz d'échappement dont la couverture est déterminée par les normes environnementales du véhicule. Il en existe actuellement trois :

• Haute pression (correspond à Euro 4). La soupape de recirculation relie l'orifice d'échappement, qui est installé devant le turbocompresseur, directement au collecteur d'admission. Ce circuit utilise un entraînement électropneumatique. Lorsque le papillon des gaz est fermé, la pression du collecteur d'admission est réduite, ce qui entraîne une dépression plus élevée. Cela crée une augmentation du débit des gaz d'échappement. D'autre part, le taux de suralimentation est réduit car moins de gaz d'échappement sont introduits dans la turbine. A pleins gaz, le système de recirculation des gaz d'échappement ne fonctionne pas.
• Basse pression (correspond à Euro 5). Dans ce schéma, la soupape est connectée au système d'échappement dans la zone située entre le filtre à particules et le silencieux, et dans le système d'admission - devant le turbocompresseur. Grâce à ce composé, la température des gaz d'échappement est réduite et ils sont également nettoyés des impuretés de suie. Dans ce cas, par rapport au schéma haute pression, la pressurisation s'effectue à pleine puissance, puisque tout le flux de gaz traverse la turbine.
• Combiné (correspond à Euro 6). C'est une combinaison de circuits haute et basse pression, chacun avec ses propres vannes de recirculation. En mode normal, ce circuit fonctionne sur le canal basse pression, et le canal haute pression de recirculation est connecté lorsque la charge augmente.

En moyenne, la soupape de recirculation des gaz d'échappement dure jusqu'à 100 000 km, après quoi elle peut se boucher et tomber en panne. Dans la plupart des cas, les conducteurs qui ne savent pas à quoi servent les systèmes de recirculation les enlèvent simplement complètement.