Optimisation des moteurs
Préalable : Optimisation des moteurs
Pour chaque hydrocarbure, il existe un rapport stœchiométrique qui correspond à un fonctionnement optimal.
r = masse d'air / masse de carburant
r = 15 (fuel)
r= 13,6 (super 98)
Attention :
Si le rapport stœchiométrique r n'est pas respecté, il y a émission de composés polluants
émission d'hydrocarbures (HC)
émission d'oxyde nitrique (Nox)
émission de monoxyde carbone (CO)
Des enjeux réglementaires : sources de progrès techniques
Les industriels ont permis des diminutions notables d'émissions polluantes, ceci grâce aux contraintes réglementaires européennes.
Les normes d'émission Euro fixent les limites maximales de rejets polluants pour les véhicules roulants.
Il s'agit d'un ensemble de normes qui deviennent de plus en plus strictes dans le temps et qui s'appliquent aux véhicules neufs.
Ainsi, un véhicule neuf mis en circulation en 2000 devra satisfaire à la norme Euro III alors qu'un véhicule mis en circulation en 2005 devra satisfaire à la norme Euro V.
L'objectif de ces normes est de réduire la pollution atmosphérique due à l'utilisation des moteurs à combustion interne.
Remarque : Les émissions de CO2 ne sont pas prises en compte
Remarquons que les émissions de CO2 (résultant naturellement de la combustion de matières carbonées) ne sont pas prises en compte dans ces normes car il ne s'agit pas d'un gaz polluant direct (respirer du CO2 n'est pas toxique pour l'homme et les animaux). La surveillance des émissions de CO2 par les véhicules fait l'objet d'autres travaux de la part de l‘Union européenne.
Remarque :
La législation européenne est de plus en plus sévère sur les rejets des moteurs Diesel. Les normes d'émissions "Euro" se succèdent et sont sources d'innovations technologiques. En effet, la satisfaction des normes « Euro » implique une optimisation des moteurs et des éléments annexes afin de limiter l'émission des gaz résultants d'une combustion imparfaite.
Le passage de l'Euro I à l'Euro II a obligé les constructeurs à généraliser l'usage des pots catalytiques et de l'injection directe associée au turbo compresseur.
Le passage de l'Euro II à l'Euro III a obligé les constructeurs à généraliser l'usage de l'injection directe à très haute pression.
HDI : High pressure Direct Injection (diesel)
HPI : High pressure Injection (moteur essence)
Le passage de l'Euro III à l'Euro IV a obligé les constructeurs à généraliser l'usage de l'injection variable et d'optimiser encore le fonctionnement des moteurs en augmentant la pression d'injection. Cette recherche de très haute pression a abouti à la création d'une injection dite “common rail”.
D'autres constructeurs ont pris la voie des pots d'échapement à filtres à particules pour limiter l'émission de certains composés.
Le passage récent à l'euro V a entraîné des innovations importantes sur le contrôle électronique de l'injection.
