Recyclage des gaz d'échappement : les différents systèmes
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Le recyclage des gaz d’échappement est une des clés pour réduire les oxydes d’azote plus connus sous le nom de NOx. Ces gaz, issus de combustions très chaudes (généralement pauvres pour réduire la consommation), sont réinjectés en partie dans le moteur pour abaisser la température de combustion (réduire le taux d'oxygène et donc "étouffer" le moteur) et donc limiter la formation de NOx. Cette recirculation peut se faire de plusieurs manières que nous allons lister ici. Voici donc comment peut-on faire pour que les gaz d'échappement reviennent dans le moteur ...
Via un pilotage des soupapes ?
Avant même l’existence des vannes EGR, certains moteurs permettaient un recyclage des gaz en jouant directement sur le calage des soupapes. En retardant la fermeture de la soupape d’échappement, ou en ouvrant légèrement plus tôt la soupape d’admission une petite quantité de gaz brûlés reste ou revient dans le cylindre au lieu d’être totalement évacuée. Ce croisement de soupapes crée une sorte d'auto-EGR sans organes supplémentaires. Cette manière de faire est surtout utilisée sur les essences car ce sont eux qui ont une distribution variable (ça existe sur diesel mais c'est à la fois rare et très récent). L’avantage est de réduire les émissions sans la vanne EGR qui pose très souvent souci, mais le dosage est moins précis (et potentiellement moins important en quantité).
Le recyclage par vanne EGR
La manière la plus répandue reste l’utilisation d’une vanne EGR (Exhaust Gas Recirculation), qui redirige par des canalisations et vannes (d'où le nom ..) une partie des gaz d’échappement vers l’admission. Le principe est bête : au lieu d’envoyer tous les gaz brûlés à l’échappement, on en détourne une portion vers le collecteur d’admission pour les réintroduire dans le cycle suivant. Il existe deux variantes principales :
- EGR haute pression : les gaz sont prélevés juste après la sortie moteur
- EGR basse pression : les gaz sont prélevés plus loin dans la ligne d’échappement.
A lire : fonctionnement et différences entre vanne EGR basse et haute pression
Certains moteurs récents associent les deux types d’EGR pour s’adapter à tous les régimes et optimiser encore plus la dépollution.
Le moteur à 6 temps de Porsche : une nouvelle voie
Porsche travaille sur un moteur à 6 temps (suivre le lien pour en savoir plus) qui intègre une manière nouvelle de recycler les gaz d'échappement. Le principe repose sur deux temps supplémentaires par rapport à un moteur classique : après le cycle normal à 4 temps, un refoulement des gaz d’échappement restants est effectué dans la chambre (ils ne sont pas totalement expulsés via la soupape d'échappement), où ils peuvent être "brûlés" à nouveau. Le but est de récupérer une partie de l’énergie thermique des gaz d’échappement tout en réduisant les NOx.
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