La dépollution du moteur diesel (le filtre à particules et à NOx)

Résumé du document

Cours sur la dépollution du moteur diesel (le filtre à particules et à NOx) réalisée en 9 pages très bien présentées, et comprenant des schémas et quelques images. Un document de 2140 mots idéal dans le cadre d'un cours sur les filtres à air.

Extraits

[...] Particules et NOx : le système DPNR de Toyota Lorsque la capacité maximale de stockage est atteinte, le système d'injection passe momentanément en dosage riche (manque d'oxygène) et modifie le circuit des gaz d'échappement. Ces derniers se transforment en eau H2O, azote N2, gaz carbonique CO2 mais aussi en dioxyde d'azote NO2. Le NO2 se combine ensuite au carbone C dans le filtre à particules pour former du gaz carbonique CO2. Cette libération brûle les particules par oxydation. Il faut noter, malgré tout, que les NOx ne sont pas traités en totalité. La Toyota Avensis, équipé du système D-CAT, répond à la norme Euro 4. [...]

[...] Par rapport à un moteur à essence, le pot catalytique du moteur diesel est donc un modèle deux voies (CO et HC). Il ne traite pas les oxydes d'azote NOx et ses alvéoles ont une taille supérieure pour éviter l'encrassement dû à la suie. Evolutions réalisées et estimées des émissions de CO et HC IFEU 2000 / BMW La composition des particules Seul le moteur diesel produit des particules décelables. Elles le sont d'autant plus qu'elles sont odorantes et visuelles par leurs dépôts noirs. [...]

[...] Le constructeur japonais annonce même des chiffres extrêmement bas avec des niveaux de NOx et de particules respectivement 50% et 80% en dessous de la future norme. Seul hic au tableau, la technologie D-CAT ne sera disponible qu'en septembre 2003 et malheureusement pas sur notre territoire car le taux de souffre dans le gazole est encore trop élevé, ce qui n'est pas le cas, par exemple, en Allemagne. Le pot catalytique à plasma Essai d'un pot catalytique au plasma par l'équipementier Delphi Les constructeurs et équipementiers travaillent aussi sur un pot catalytique à plasma qui promet de très bon résultat. [...]

[...] Répartition des particules en quantité et diamètre (présentation M. Walsf) La composition des particules Une particule est composée de billes de carbone de 0,01 à 0,05 micron liées entre elles et qui ont parfois absorbées des noyaux d'hydrocarbones. Autour de cet ensemble, naviguent des particules d'hydrocarbone liquide et gazeux et du sulfate (SO4). Composition d'une particule (présentation Walsf) Cet ensemble est d'un diamètre total de 0,05 à 1 micron. Lors des analyses de polluants, un élément est considéré comme une particule si sa taille est inférieure à 10 microns, soit une dimension que l'on retrouve en suspension dans l'air. [...]

[...] Ces dernières ne sont produites que par le moteur diesel et ont la particularité d'être odorante. C'est ce qui nous ramène à la réflexion de comptoir. Il faut aussi ajouter que si le gas-oil a une teneur en souffre élevée (limitée malgré tout à 0,05% en Europe) comme c'est le cas en France, il peut aussi se former, en faible quantité, du dioxyde de souffre SO2 et de l'acide sulfurique H2SO4. Le recyclage des gaz d'échappement Le recyclage consiste à réaspirer dans l'admission les gaz d'échappement lorsque le moteur est en charge partielle (accélérateur ouvert de moitié). [...]