Système Anti-pollution réaliser par : MOHAMED AMINE MESNAOUI LAHNA SALAH EDDINE Encadrer par: Mr...

Systme Anti-pollution raliser par : MOHAMED AMINE MESNAOUI LAHNA SALAH EDDINE Encadrer par: Mr MZIANE

La production de polluants lors du processus de combustion La production de polluants et notamment les missions de particules de suie varient selon le droulement du processus de combustion dans les moteurs diesel, lequel dpend lui-mme de facteurs constructifs, spcifiques au carburant et atmosphriques. Le schma ci-dessous donne un aperu des composants prsents ladmission et lchappement lors du processus de combustion des moteurs diesel. INTRODUCTION

Les particules de suie Des particules de suie sont mises lors du processus de combustion des moteurs diesel. Les particules de suie sont de petites boules de carbone de taille microscopique dont le diamtre est denv. 0,05 m. Leur noyau est constitu de carbone pur sur lequel se fixent diffrents composs dhydrocarbures,des oxydes mtalliques et du soufre. Certains composs dhydrocarbures sont susceptibles de reprsenter un danger pour la sant. La composition exacte des particules de suie dpend de la technologie du moteur, des conditions dutilisation ainsi que du carburant.

Systme revtement catalytique Ce systme est utilis sur les vhicules dont le filtre particules est situ proximit du moteur. En raison de la faible distance qui spare les gaz manant du moteur et le filtre particules, la temprature des gaz dchappement est suffisamment leve pour la combustion des particules.

Systme avec additif Ce systme est utilis sur les vhicules dont le filtre particules est loign du moteur. En raison de la distance importante qui spare les gaz manant du moteur et le filtre particules, la temprature dinflammation ncessaire la combustion ne peut pas tre atteinte sans ladjonction dun additif.

Le filtre particules catalys est intgr la ligne dchappement en aval du turbocompresseur, proximit du moteur. Le filtre particules catalys est le rsultat de deux composants runis en un seul et mme systme : le catalyseur doxydation et le filtre particules. Il sagit donc dun systme qui associe la fois les fonctions dun catalyseur doxydation et celle dun filtre particules.

Conception Le filtre particules est constitu dun substrat cramique en nid dabeilles fait de carbure de silicium qui est implant dans un botier mtallique. Le substrat cramique est compos dune multitude de minuscules canaux disposs en parallle et ferms en alternance, formant ainsi des canaux dadmission et dchappement spars par les parois du filtre.

Afin dviter au filtre particules de sobstruer et de lui assurer un fonctionnement optimal, les particules de suie doivent tre rgulirement limines. La rgnration consiste brler (oxyder) les particules de suie accumules sur le filtre. Concernant la rgnration du filtre particules catalys, il convient de distinguer entre la rgnration active et la rgnration passive. La rgnration seffectue de manire indiscernable par le conducteur

En mode de rgnration passive, les particules de suie sont brles en continu sans intervention de llectronique de gestion moteur. En raison de la proximit du filtre particules par rapport au moteur, les tempratures des gaz dchappement peuvent atteindre 350-500 C en condition de roulage sur autoroute par exemple. Les particules de suie sont alors transformes en dioxyde de carbone par le biais dune raction chimique avec du dioxyde dazote. Ce processus par tapes seffectue lentement et en continu grce au revtement en platine qui fait office de catalyseur.

Fonctionnement Par laction du revtement en platine sur les oxydes dazote (NOX) et loxygne (O2) contenus dans les gaz dchappement, il se forme du dioxyde dazote (NO2). NOX + O2 = formation de NO2 Le dioxyde dazote (NO2) ragit avec le carbone (C) des particules de suie pour former du monoxyde de carbone (CO) et du monoxyde dazote (NO). NO2 + C = formation de CO + NO Le monoxyde de carbone (CO) et le monoxyde dazote (NO) en combinaison avec loxygne (O2) librent du dioxyde dazote (NO2) et du dioxyde de carbone (CO2). CO + NO + O2 = formation de NO2 + CO2

En mode de rgnration active, la combustion des particules seffectue grce une lvation contrle de la temprature des gaz dchappement provoque par llectronique de gestion moteur. En condition dutilisation urbaine caractrise par une faible charge du moteur, la temprature des gaz dchappement nest pas suffisamment leve pour permettre une rgnration passive du filtre. Les particules ne pouvant plus tre limines dans ces conditions, elles saccumulent dans le filtre. Une rgnration active provoque par le systme de gestion moteur entre en jeu ds que le filtre a atteint son niveau dencrassement maximal. Ce processus dure environ 10 minutes. Lorsque la temprature des gaz dchappement atteint 600-650 C, les particules de suie sont transformes en dioxyde de carbone. Rgnration active

Fonctionnement Lors de la rgnration active, la combustion des particules est due la temprature leve des gaz dchappement. Le carbone des particules subit alors une oxydation par loxygne et se transforme en dioxyde de carbone. C + O2 = formation de CO2

Fonctionnement de la rgnration active Les particules de suie sont retenues dans les canaux dadmission. En analysant les signaux du dbitmtre dair massique, des transmetteurs de temprature en amont et en aval du filtre particules ainsi que du dtecteur de pression 1 des gaz dchappement, le calculateur du moteur dtecte la prsence de suie sur le filtre particules.

Le processus de rgnration active est dclench par le systme de gestion moteur ds que le niveau daccumulation de suie a atteint un seuil maximal.

Le calculateur du moteur dtermine ltat de charge du filtre en fonction de la rsistance lcoulement du filtre. Une forte rsistance lcoulement indique un risque de colmatage du filtre. Le calculateur du moteur dclenche le processus de rgnration active. cet effet,

Ces mesures ont pour but daugmenter de manire cible et pour une courte dure la temprature des gaz dchappement environ 600 - 650 C. Dans cette plage de temprature, la suie accumule se transforme par oxydation en dioxyde de carbone. Une fois la rgnration active termine, le filtre particules redevient oprationnel et peut nouveau filtrer les particules de suie provenant des gaz dchappement.

Conception et fonctionnement Le niveau dencrassement par la suie du filtre particules Le niveau dencrassement par la suie du filtre particules est surveill en permanence par le calculateur du moteur qui calcule la rsistance lcoulement du filtre. La rsistance lcoulement est dtermine sur la base dune comparaison tablie entre le dbit volumtrique des gaz dchappement en amont du filtre particules et la pression diffrentielle mesure en amont et en aval du filtre particules.

Système Anti-pollution réaliser par : MOHAMED AMINE MESNAOUI LAHNA SALAH EDDINE Encadrer par: Mr...

Documents

Transcript of Système Anti-pollution réaliser par : MOHAMED AMINE MESNAOUI LAHNA SALAH EDDINE Encadrer par: Mr...