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[Tutorial] La Pollution au contrôle technique , mais c'est très simple

 

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[Tutorial] La Pollution au contrôle technique , mais c'est très simple

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ceyal
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  1. Posté le 24/01/2010 à 12:47:21  
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Hello
Bon,
Et si on faisait une synthèse sur la combustion et la "pollution" des véhicules ESSENCE telle que définie par le contrôle technique

Je ne suis ni mécanicien, ni contrôleur technique, ni… ni… juste un mecano du Dimanche qui essaie de comprendre comment ça marche et ce qu'on peut en tirer

Le lecteur pressé et préoccupé uniquement par son contrôle technique pourra sauter la partie théorique et aller lire directement le § 5 (mais c'est mieux de commencer au §4).

Merci aux Pros et autres connaisseurs de faire part de leurs remarques afin de permettre une mise à jour du texte
Merci aux matheux de vérifier les calculs

Préambule
------------
Dans un souci de simplicité et de clarté de l'exposé, de nombreux calculs dans la partie théorique ci-dessous ont été simplifiés ; il en résulte une erreur de quelques % par rapport à la réalité ce qui ne change pas le fond des choses


Sommaire
-----------
1. Carburants pour moteurs à allumage commandé
1.1 Carburants simples
1.2 Carburants composés
1.3 SP95, SP98 et SP95-E10

2. Combustion parfaite
2.1 CO2 Généré
2.2 Eau générée
2.3 Rapport Stoechiométrique

3. Le Lambda
3.1 La combustion parfaite
3.2 La combustion imparfaite
3.3 Le coefficient Lambda
3.4 Appréhension de la formule de Bretteschneider : calcul du lambda
3.5 Formule de Brettschneider

4 Les outils
4.1 La sonde lambda
4.2 Contrôler une sonde lambda
4.3 Le catalyseur
4.4 Sonde lambda amont et avale
4.5 Adaptatifs de richesse
4.6 L'analyseur de gaz au contrôle technique
4.7 Différence entre la sonde lambda et l'analyseur de gaz
4.8 Analyseur EOBD (On Board Diagnostic)

5 Le contrôle technique
5.1 Les valeurs clés
5.2 Cas particuliers
5.3 La procédure de contrôle
5.4 Que faire AVANT le contrôle technique
5.5 Que demander au contrôleur AVANT le contrôle

6.0 Valeurs typiques selon le type d'alimentation
6.1 Valeurs typiques correctes Carburateur
6.2 Valeurs typiques correctes Injection sans catalyseur
6.3 Valeurs typiques Injection catalysé et sonde lambda avant catalyseur
6.4 Valeurs typiques Injection catalysé et sonde lambda après catalyseur

7 Analyse des résultats
7.1 Lambda inférieur à 1
7.2 Lambda supérieur à 1
7.3 HC et CO
7.4 CO trop élevé, lambda faible
7.5 CO très important
7.6 Voyant "pollution" et prise EODB
7.7 Exemple

8. Dans la même série


------------------------------​-----------------------------
1. Carburants pour moteurs à allumage commandé
------------------------------​------------------------------

1.1 Carburants Simples
-----------------------
On distingue les carburants "simples" de formule CxHyOz, par exemple :
- Alcane : Propane (C3H8), Butane (C4H10), Pentane (C5H12), Hexane (C6H14), Heptane (C7H16), Octane (C8H18)
- Ethanol : C2H6O
- ETBE : C6H14O ( http://fr.wikipedia.org/wiki/E​TBE )
- Gazole : C16H34


1.2 Carburants Composés
------------------------
La plupart des carburants sont en fait des mélanges par exemple le GPL et le SP.

Le GPL est en effet un mélange de Butane et de Propane qui varie selon les pays et les saisons entre 40/60% et 60/40% disons pour simplifier de 50% Butane et 50% Propane

Le SP est un composé très complexe dont la composition varie selon les saisons. Pour simplifier disons que le SP est composé :
- d'1/3 d'alcanes CnH2n+2 ( http://fr.wikipedia.org/wiki/A​lcane ) de la même famille que le butane ou le propane, notamment de l'octane,
- d'1/3 d'alcènes CnH2n ( http://fr.wikipedia.org/wiki/A​lc%C3%A8ne )
- et d'1/3 de composés de la famille du benzène dits aromatiques CnHn, nom trop sympathique pour un composé trop toxique (sic ??? :sol :)
La composition chimique du SP est donc
1/3 ( CnHn + CnH2n + CnH2n+2) = CnH((5n+2)/3)
Comme n est grand (5n+2)/3 # 5n/3 #1,67n
Donc selon ce calcul simplifié SP= CnH1,67n

Dans la pratique, c'est un petit peu moins simplifié (euphémisme inside) et le SP EURO 95 est en fait un CxHyOz, qui contient 5% de composés oxygénés sous forme d'ETBE à base d'éthanol
avec exactement x = 7,17 y= 13,22 et z= 0,02 donc y/x= 13,22/7,17 = 1,84
Dans la suite des calculs pour à la fois simplifier la formulation et compenser le petit pourcentage de composé oxygéné présent, on prendra SP=CnH1,80n

L'E85 été est théoriquement composé de 85% d'Ethanol et de 15% de SP.
Dans la pratique il est composé de 75-85% d'éthanol et de 15-25% de SP
L'E85 hiver est en fait composé de 65-75% d'Ethanol et de 25-35% de SP

On note Hcv la valeur y/x , c'est-à-dire le ratio hydrogène/carbone dans la définition du carburant, on a donc
Butane C4H10 , donc Hcv= 2,5
Propane C3H8 donc Hcv= 2,67
SP CH1,8 donc Hcv=1,8
Gazole C16H34 donc Hcv= 2.125

Dans le cas d'un carburant oxygéné, on note de la même façon Ocv= z/x, le ratio Oxygène/Carbone
Ethanol C2H6O donc Ocv= 0,5
SP Euro95 Ocv= 0,003
ETBE C6H14O Ocv= 0.16


1.3 SP95, SP98 et SP95-E10
---------------------------
Quand on lit par exemple http://www.rossicarburants.com [...] 4660_1.pdf

on est surpris de lire :
- le SP95 répond à la norme Européenne EN228 ... indice minimum RON 95
- le SP98 répond à la norme Européenne EN228 ... indice minimum RON 95
car ... le SP98 est une dénomination commerciale. C'est en effet la fédération des industries pétrolières qui garantit un indice RON supérieur à 95 (cf la colonne "références intersyndicales" du pdf ci-dessus) et non une norme Européenne de référence pour une bonne et simple raison : il n'y a pas de norme spécifique pour le SP98 ... donc pour faire simple, chaque pétrolier fait ce qu'il veut

Pour augmenter le taux d'Octane, il n'y a pas 36 solutions
- solution 1 : ajouter du plomb mais c'est maintenant interdit
- solution 2 : ajouter du MTBE ( http://fr.wikipedia.org/wiki/M [...] %C3%A9ther ) à base de méthanol maintenant plus utilisé car s'est avéré être un redoutable polluant de l'eau
- solution 3 : ajouter d'autres composés dits "oxygénés" par exemple l'ETBE à base d'éthanol ou de l'éthanol, etc ... c'est le cas du SP95-E10 qui est aussi conforme à la norme EN228 sauf sur un point : il incorpore jusqu'à 10% d'éthanol (ou d'autres composés oxygénés équivalents) ==> son indice d'octane légal minimum est de 95 mais dans la pratique il est de l'ordre de 98 ... justement à cause de ces composés oxygénés
- solution 4 : mettre plus de composants "aromatiques" extrêmement toxiques et agressifs cf. http://drmania.free.fr/carbura​nts.htm

On trouve à vendre au Royaume Uni du carburant SP d'indice d'octane 102
L'Ethanol quant à lui a un indice d'octane de 129 mais un pouvoir calorifique 30% inférieur à l'essence

Y-a-t-il un intérêt à mettre un carburant avec un indice d'octane supérieur ?
Plus l'indice d'octane est élevé, plus on peut augmenter l'avance à l'allumage et meilleur est le rendement ... Mais si on l'augmente trop, le moteur peut cliqueter .. et le cliquetis est destructeur pour le moteur :
- Sur une voiture ordinaire dont la calculateur d'allumage a des tables prévues seulement pour le SP95, l'intérêt est nul, a fortiori si la voiture n'a pas de détecteur de cliquetis ... ce qui n'empêche pas de nombreuses personnes de témoigner régulièrement sur l'intérêt du SP98 :lol:
- Sur une voiture doté d'un détecteur de cliquetis et dont les tables d'avance à l'allumage sont calibrées pour le SP98, le rendement peut être un peu amélioré. Dans la pratique, il est très difficile de savoir si les tables d'avance à l'allumage sont prévues pour le SP98 ou le SP95. Une solution empirique consiste à consulter le manuel de bord et regarder le carburant recommandé par le constructeur.
- Sur une voiture plus sportive doté d'un détecteur de cliquetis et dont le calculateur d'allumage va faire avancer l'allumage pour travailler toujours la limite du cliquetis (très peu de voitures font cela dans la pratique) , l'intérêt est réel ... mais dans ce cas là, si le calculateur d'injection le supporte c'est encore plus intéressant de mettre de l'éthanol E85 dans le réservoir car on va augmenter prodigieusement l'avance donc le rendement ... On va certes consommer environ 25% de plus à cause du plus faible pouvoir calorifique mais le différentiel du prix du carburant (0.80€/litre versus 1.30€/litre début 2010) est tel qu'on fera encore 25% d'économie
- Sur une voiture qui avance l'allumage quand l'air est froid, l'intérêt est réel mais il faut adapter très précisément, pas avec une résistance calibrée au pif, la valeur de la sonde de température de l'air comme expliqué in http://autospeed.com/cms/A_110​350/article.html
Bref beaucoup de marketing et d'effet placebo dans le SP98 .. sans doute un petit mieux pour décrasser le moteur à cause des composés aromatiques en plus grand nombre .. mais là encore l'alcool décrasse encore mieux ...

Selon la définition légale du SP95 par exemple in http://www.rossicarburants.com [...] 4660_1.pdf , le SP95 (idem pour le SP98) contient donc des composés oxygénés au libre choix du pétrolier et grosso modo équivalents à 5% d'Ethanol mais en quantité limitée au maximum selon le composé oxygéné :
- Méthanol (avec agents stabilisants) 3,0 % (v/v)
- Ethanol (avec éventuels agents stabilisants) 5,0 % (v/v)
- Alcool iso-propylique 10,0 % (v/v)
- Alcool iso-butylique 10,0 % (v/v)
- Alcool tert-butylique 7,0 % (v/v) aussi appelé ETBE ( voir http://fr.wikipedia.org/wiki/E​TBE )
- Ethers (à 5 atomes de C ou plus par molécule) 15,0 % (v/v)
- Autres composés oxygénés (9) 10,0 % (v/v)
Dans la pratique ce SP95 est équivalent à du carburant E5 et incorpore souvent de l'ETBE, le groupe Total qui fournit la moitié du carburant Français ayant récemment investi dans 3 usines de fabrication d'ETBE


Le SP95-E10 est défini par http://www.legifrance.gouv.fr/ [...] rieLien=id ; c'est un carburant EN228 donc d'indice d'octane mini de 95 mais incorporant plus de composés oxygénés, grosso modo le double du SP95 :
- Méthanol (avec agents stabilisants) 3,0 % (v/v)
- Ethanol (avec éventuels agents stabilisants) 10,0 % (v/v)
- Alcool iso-propylique 12,0 % (v/v)
- Alcool iso-butylique 15,0 % (v/v)
- Alcool tert-butylique 15,0 % (v/v) aussi appelé ETBE ( voir http://fr.wikipedia.org/wiki/E​TBE )
- Ethers (à 5 atomes de C ou plus par molécule) 22,0 % (v/v)
- Autres composés oxygénés 15,0 % (v/v)
Dans la pratique ce SP95-E10 est équivalent à du carburant E10 et incorpore le plus souvent 10% d'Ethanol, le mélange pouvant se faire dans l'un des nombreux dépôts français (et non en raffinerie). L'éthanol a un pouvoir calorifique 30% inférieur à l'essence mais un taux d'octane de 129 ; dans la pratique le SP95-E10 a donc un taux d'octane de l'ordre de 98 mais un pouvoir calorifique en retrait de 2% environ




---------------------------
2. Combustion parfaite
---------------------------
Une combustion est dite parfaite si elle ne laisse aucun résidu imbrulé

La combustion d'un carburant de type CxHyOz génère le l'eau et du CO2 selon la formule
CxHyOz + (x + y/4 – z/2) O2 = xCO2 + y/2 H2O + Chaleur

Ainsi par exemple
Butane : C4H10 + 6,5 O2 = 4 CO2 + 5 H2O + Chaleur
Propane : C3H8 + 5 O2 = 3 CO2 + 4 H2O + Chaleur
SP: CH1,8 + 1,45 O2 = CO2 + 0,9 H2O + Chaleur
Ethanol : C2H6O + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O + Chaleur
Gazole : 2C16H34 + 49 O2 → 32 CO2 + 34 H2O + Chaleur

De cette formule anodine, on tire beaucoup de choses, notamment la quantité de CO2 généré, la quantité d'eau générée et le rapport optimal air/carburant appelé rapport stoechiométrique


2.1 CO2 Généré
---------------
On voit qu'il y a une relation directe entre le carburant brûlé et le CO2 généré et que CxHyOz génère xCO2

Comme la masse molaire du carbone est 12 (valeur simplifiée), celle de l'hydrogène est 1 (idem) et celle de l'Oxygène est 16 (idem) , on voit donc
(12x+y+16z) grammes de carburant génèrent 44x grammes de CO2

Dans le cas du SP :
12+1,8= 13,8 grammes de carburant génèrent 44 grammes de CO2
Comme un litre de SP pèse environ 737g à +15°C, une voiture qui consomme en moyenne 7 litres de SP/100kms consomme en fait 7*737/100 = 51,59 grammes de carburant par kilomètre et produit donc 51, 59*44/13,8 = 165g de CO2 par kilomètre

Il y a donc une relation directe entre la consommation et le CO2 généré
Par corollaire, on voit que si le discours ambiant met en avant le CO2 généré c'est parce qu'il est beaucoup plus facile pour les politiques de faire accepter une taxation liée au CO2 qu'une taxation liée à la consommation, alors qu'en fait c'est exactement la même réalité technique


2.2 Eau générée
---------------
On voit qu'il y a une relation directe entre le carburant brûlé et le H2O généré et que CxHyOz génère y/2 H2O

Comme la masse molaire du carbone est 12 (valeur simplifiée), celle de l'hydrogène est 1 (idem) et celle de l'Oxygène est 16 (idem), on voit donc
(12x+y+16z) grammes de carburant génèrent 9y grammes H2O

Dans le cas du SP :
12+1,8= 13,8 grammes de carburant génèrent 9*1,8 = 16,2 grammes d'eau ... en fait de vapeur d'eau pour l'essentiel
Comme un litre de SP pèse environ 737g à +15°C, la combustion d'1 litres de SP génère 865g de vapeur d'eau ce qui explique que votre voiture fume au démarrage à froid d'où l'intérêt de percer un petit trou de 2 mm au point bas du silencieux pour que l'eau de condensation ne reste pas stagner à oxyder bêtement le pot d'échappement.

Bon en fait dans le moteur catalysé, dans certaines conditions de température et de pression, une partie de la vapeur d'eau se recombine en très grande quantité au CO pour donner du CO2, l'essentiel s'échappe au travers du silencieux et le volume d'eau résiduel dans le système d'échappement est très faible en régime de fonctionnement normal, mais pas au démarrage quand le catalyseur est froid donc inefficace et quand l'ensemble du système d'échappement est froid favorisant ainsi la condensation


2.3 Rapport Stoechiométrique
----------------------------
Rapport stoechiométrique = nombre de grammes d'air nécessaire pour obtenir une combustion complète d'un gramme de carburant
Il faut en effet (x + y/4 – z/2) grammes de dioxygène pour la combustion complète de CxHyOz gammes de carburant

Comme la masse molaire du carbone est 12, celle de l'hydrogène est 1 et celle de l'Oxygène est 16, on a donc
rapport Oxygène/Carburant = 32(x + y/4 – z/2) / (12x + y + 16z)

L'air est essentiellement composé d'azote. L'oxygène représentant 20.9% du volume de l'air et 23.1% de la masse d'air, on a donc :
Rapport stoechiométrique carburant/air = 32(x + y/4 – z/2) / ((12x + y + 16z) * 0,231)

Cas du Butane : 32(6,5) / ((48+10)*0,231) = 15,5
Cas du propane : 32(5) /(( 36+8)*0,231) = 15,7
donc rapport stoechiométrique du GPL de l'ordre de 15,6 … en fait c'est 15,87.
Cas du SP : 32 (1+0,45)//((12+1,8)*0,231) = 14,55 … en fait c'est 14,71
Cas de l'Ethanol : 32 (3) / ((24+6+16)*0,231)= 9
Donc rapport steochiométrique de l'E85 (85% Ethanol et 15% SP)
85% (9) + 15% (14,7) = 9,85 … en fait c'est 9,765
Cas du gazole : 32 (1+0,53)/((12+2,125)*0,231) = 15,02
Cependant, le gazole est très tolérant par rapport au rapport air/carburant, la combustion peut se faire avec un mélange pauvre ; en pratique qu'il faut prévoir 30 g d'air pour brûler 1 g de combustible.
On retrouve cette caractéristique dans les moteurs à essence à injection directe (Mitsubishi GDI, Renault IDE, Volkswagen FSI) qui à faible charge travaillent en mélange pauvre : 20, 30, 40 voire 60g d'air pour bruler 1 g de carburant mais qui en charge fonctionne de nouveau en mode stroechiométrique



---------------------
3. Le Lambda
---------------------

3.1 La combustion parfaite
-------------------------
On a vu ci-dessus la combustion parfaite d'un carburant
CxHyOz + (x + y/4 – z/2) O2 = xCO2 + y/2 H2O + Chaleur
qui se simplifie dans le cas d'un hydrocarbure en
CxHy + (x + y/4) O2 = xCO2 + y/2 H2O + Chaleur
qui peut aussi s'écrire
CxHy + x(1 + y/4x) O2 = xCO2 + y/2 H2O + Chaleur

Si on note Hcv la valeur y/x , la combustion parfaite ci-dessus peut alors s'écrire
CxHy + x(1 + Hcv/4) O2 = xCO2 + y/2 H2O + Chaleur

Bien noter que x représente le nombre d'atomes de carbone dans le carburant et qu'il faut x(1 + Hcv/4) O2 pour réussir cette combustion parfaite. Pour un carburant donné, il y a donc un lien simple entre le nombre d'atomes de carbone et le poids d'oxygène x(1 + Hcv/4) consommé dans cette combustion. Dans le cas du SP, ce rapport c'est 1,45



3.2 La combustion imparfaite
---------------------------
Dans la pratique, la combustion n'est jamais parfaite ; il y a donc génération de CO, des hydrocarbures (HC), de l'oxygène et de l'oxyde d'azote (NO) imbrulés … en oubliant pour l'instant les autres oxydes d'azote (NO2 et N2O)

La combustion d'un hydrocarbure est donc :
CxHy + nO2 = aCO2 + bCO + cHC + dH2 + gNO + eO2 + fH2O + Chaleur

La conservation des atomes de carbone, d'oxygène et d'hydrogène conduit aux équations :
Oxygène : 2n = 2a + b+ g+ 2e +f soit encore n = a + b/2 + g/2 + e + f/2.
Noter que n représente l'oxygène consommé dans cette combustion imparfaite
Carbone : x = a + b+ c
Hydrogène : y = c + 2d +2f




3.3 Le coefficient Lambda
-------------------------
Le coefficient lambda c'est :
l'oxygène consommé dans une combustion réelle incomplète par rapport à l'oxygène nécessaire à une même quantité de carburant dans une combustion complète

Avec les notations des § précédents, on a donc
n
-------------- = Lambda
x (1+ Hcv/4)

Evidemment si la combustion est complète : lambda = 1

Il faut noter que n représente l'oxygène réellement présente en sortie de combustion tandis que x représente le nombre d'atomes de carbones du carburant et que la combustion complète de ces x atomes de carbone aurait imposé x (1 + Hcv/4) O2

La sonde lambda est en fait une sonde à oxygène qui reproduit cette analyse comparative : oxygène dans une combustion réelle par rapport à oxygène dans combustion idéale.

C'est pour cela que la sonde lambda est bien équivalente (sauf pot d'échappement troué) à l'analyseur de gaz placé en sortie d'échappement car les 2 mesurent l'oxygène réel par rapport à l'oxygène idéal d'une combustion complète.

A l'échappement on peut bien mesurer l'oxygène x(1+Hcv/4) d'une combustion idéale en mesurant les composants porteurs d'atomes de carbones (CO, CO2, HC) puisqu'on a vu qu'il y a un lien direct entre les deux, la totalité des atomes de carbone étant égal à x ; c'est pour cela qu'au contrôle technique on s'intéresse à ces 3 composants clés ainsi qu'à l'oxygène.





3.4 Appréhension de la formule de Bretteschneider : calcul du lambda
------------------------------​------------------------------​------
La formule du calcul du lambda a été définie en 1979 par le Dr Johannes Brettschneider, l'ingénieur Bosch qui a inventé la sonde lambda (publication
“Bosch technische Berichte”, Vol 6 (1979) N0. 4, Pgs 177-186 )

On ne prétend pas ici redémontrer cette formule, simplement en appréhender la signification, la démonstration figurant dans plusieurs liens du texte

n
-------------- = Lambda
x (1+ Hcv/4)

On a vu plus haut que
n = a + b/2 + g/2 + e + f/2
x = a + b+ c

Donc

a + b/2 + g/2 + e + f/2
------------------------ = Lambda
( 1 + Hcv/4)( a + b + c)


Dans le cas du SP : 1 + Hcv/4 = 1 + 1,80/4 = 1,45

Les coefficients a, b, e, f, g et c représentent respectivement les poids de CO2, de CO, d'O2, de H2O, de NO et de HC mesurés à l'échappement

On peut donc écrire pour que ce soit plus parlant


CO2 + CO/2 + NO/2 + O2 + H2O/2
------------------------------​------- = Lambda
1,45 (CO2 + CO+ HC)


Et voilà :sol:






3.5 Formule de Brettschneider
------------------------------​-------
Comme indiqué plus haut il y a dans des conditions de haute température et de pression dissociation de l'eau H2O combinée au CO pour donner du CO2
H2O + CO <---------> H2 + CO2
avec un coefficient d'équilibre qui dépend notamment du catalyseur de valeur 3,5 environ qui représente la teneur en [co] [h2o] / [co2]




Pour un hydrocarbure CxHy de type SP95 et un catalyseur avec un coefficient d'équilibre de 3,5, notre formule simplifiée du lambda donnée au paragraphe précédent devient en fait en réalité (bon c'est juste un petit peu plus compliqué mais ça reste dans le même esprit :lol: )
Brett

Cette formule n'est elle-même qu'une approximation :lol: :lol:
En effet les carburants modernes sont "oxygénés" donc de type CxHyOz comme le SP95 Européen qui comporte 5% d'ETBE à base d'éthanol depuis plusieurs années ou le nouveau SP95-E10 qui contient 10% d'éthanol.
La formule détaillée du Lambda est alors avec Hcv= y/x et Ocv = z/x :
Brett3

Les analyseurs 4 gaz mettent bien cette formule en application comme par exemple cf. page 27 de http://www.rotronics.com/PDF_P [...] _03_05.pdf

La démonstration détaillée de la formule de Brettschneider se trouve en anglais, sous titrée en Japonais :jap: :jap: in http://www.horiba.com/uploads/ [...] 017_01.pdf

Une autre démonstration, incomplète mais en Français se trouve in
http://www.educauto.org/Mutual [...] p&num=1016


Conséquence pratique
Sur un moteur en état parfait, avec un allumage qui fonctionne, un catalyseur au top, CO et HC sont faibles, NO très faible
En mettant donc à zéro ces coefficients
la formule compliquée donne tout simplement

O2
--------- + 1 = Lambda
1,45 CO2


Si O2 = 0, lambda = 1
Si O2 énorme, le lambda explose et va au delà du calibrage de la machine ==> contrôle impossible au contrôle technique
Mais surtout toute prise d'air à l'échappement, même sur un moteur parfait jusque et y compris le catalyseur, va faire monter inéluctablement le lambda
d'où l'importance de traquer toute fuite d'air à l'échappement



---------------
4 Les outils
---------------


4.1 La sonde lambda
--------------------
Elle permet au calculateur d'injection de piloter le rapport air/carburant pour avoir la meilleure combustion possible
Comme expliqué plus haut, le lambda c'est l'inverse de la richesse donc
Lambda >1 : mélange pauvre (trop d'air)
Lambda <1 : mélange riche (trop de carburant)

Elle mesure l'oxygène en permanence et le situe par rapport à l'oxygène nécessaire à une combustion parfaite.
Quand elle détecte un manque d'air, elle l'indique au calculateur qui réduit fortement le carburant injecté
Quand elle détecte un surplus d'air, elle l'indique au calculateur qui augmente fortement le carburant injecté
Elle oscille donc en permanence à chaud environ 2 fois par seconde entre 0,1 et 0,9V avec pour valeur moyenne 0,45V
Si elle n'oscille plus : c'est qu'elle est malade
On peut donc la tester avec un simple voltmètre numérique comme expliqué in
http://www.passion-espace-club [...] p?p=102444 . Bon si on a un oscillo (un vrai ou un faux sur PC de type OSZI_PC) c'est encore mieux

Voir la vidéo de Jerlab sur une volvo 480 in http://smg.photobucket.com/use [...] 0.mp4.html

Voir aussi le test en photo et vidéo d'une Rover 214 in Test d'une sonde lambda sans outil de diagnostic [...]

La sonde est vissée sur l'échappement avant ou en entrée du catalyseur
http://aws​-cf.caradi​siac.com/p​rod/mesima​ges/178817​/P1000900_​sonde
Elle comporte souvent (mais pas toujours) 4 fils
- 2 fils (souvent blanc mais pas toujours !!! ) pour le chauffage de la sonde car la sonde doit être chaude pour fonctionner correctement ; la sonde ne fonctionne donc pas à froid
- 1 fil signal (noir … mais pas toujours noir)
- parfois un fil de masse ( blanc … mais pas toujours)
comme indiqué in Identification fils sonde lambda pour montage éthanol par Philzone qui y a posté la photo
sondelamda​caracteris​tique


4.2 Contrôler la sonde lambda en amont du catalyseur
------------------------------​------------------------------
Pour vérifier qu'elle oscille bien entre 0,1 et 0,9V 2 fois par seconde environ , selon l'accessibillité de la bête :
- soit mettre un fil dans le fil signal du connecteur comme in http://www.passion-espace-club [...] p?p=102444
- soit planter une aiguille de couturière dans le fil signal et brancher le voltmètre dessus
- soit (voiture postérieure à 2000) utiliser un lecteur OBD (cf. § 4.8 ci dessous)
- soir repérer l'arrivée des fils de la sonde sur le calculateur et regarder la tension à cet endroit là. Par exemple ici, la sonde est celle marquée B15 qui arrive sur le point 35 du calculateur
5scheme

Se souvenir que la sonde n'oscille pas à froid : compter 5 minutes de roulage avant d'entreprendre la mesure

Un fonctionnement détaillée de la sonde se trouve in http://philippe.boursin.perso.​sfr.fr/pdgdiag9.htm
Ansi que in http://www.ngk.de/uploads/medi​a/Sonde_lambda.pdf



4.3 Le catalyseur
---------------------
C'est une éponge à oxygène
Il accumule l'oxygène et le restitue plus tard

Il restitue l'oxygène quand le mélange est riche pour oxyder le CO et le HC
CO + ½ O2 = CO2
2HC + 5/2O2 = H2O + 2CO2

Il libére l'oxygène quand le mélange est pauvre pour réduire le NO
2NO = 1/2O2 + 2N

Comme le calculateur n'arrête pas d'alterner les séquences riche/pauvre, le catalyseur peut bien jouer son rôle d'éponge à oxygène



4.4 Sonde lambda amont et avale ;
------------------------------​------------------------------​---------
Depuis la norme EURO3, donc pour les véhicules construits à partir de l'an 2000 environ, il y a 2 sondes lambda
- la sonde lambda amont permet au calculateur de piloter le mélange air/carburant
- la sonde avale surveille que le catalyseur et la sonde amont effectuent bien leur travail
Si ça n'est pas le cas, un défaut est mémorisé et le voyant "pollution" va être allumé

La sonde avale doit osciller faiblement. Si elle oscille fortement c'est que
- soit la sonde amont est malade
- soit le catalyseur est en fin de vie, laisse passer beaucoup d'oxygène et ne joue plus son rôle d'éponge à Oxygène.



4.5 Adaptatifs de richesse
------------------------------
Richesse = AFR (Air Fuel Ratio)= mélange air/carburant. Pour le SP95, la richesse stoechiométrique est de 14,7 ce qui veut dire que pour une bonne combustion, il faut 14,7g d'air pour 1g de carburant. En mode accélérateur à fond (puissance maxi), le mélange est enrichi et le rapport air/carburant est abaissé à 12,5 environ. En mode ralenti à froid, le mélange est enrichi pour empêcher le moteur de caler tandis qu'au ralenti à chaud, il est très légèrement appauvri pour économiser le carburant .
Pour l'E85, la richesse est de 9,765 et de 6,9 dans les modes richesse stoechiométrique et accélérateur à fond respectivement.

Régulation de la richesse = RC= STFT (Short Term Fuel Trim)
Elle est liée à la sonde lambda et est effectuée par le calculateur d'injection (ECU) qui augmente la richesse quand la sonde indique un mélange pauvre et diminue celle-ci quand la sonde indique un mélange riche.
La valeur de RC est souvent (mais pas toujours) codée sur 8 bits et peut donc évoluer entre 0 et 255 avec la valeur 128 comme point milieu. Ainsi avec un injecteur ou une pompe à carburant faiblard, la valeur moyenne de RC va augmenter au-delà de la valeur 128 pour garantir une valeur de lambda= 1.

Correction Adaptative de Richesse = CAR= LTFT (Long Term Fuel Trim)
La valeur de CAR est souvent (mais pas toujours) codée sur 8 bits et peut donc évoluer entre 0 et 255 avec la valeur 128 comme point milieu.
La dispersion des éléments du système d'injection (nature du carburant, âge du carburant, pompe à carburant, filtre à carburant, injecteur, etc…), la température extérieure (il faut enrichir de +7,5% à chaque fois que la température descend de 20°C) , l'altitude (il faut appauvrir de 10% à chaque fois qu'on monte de 1000 mètres) influencent la régulation de Richesse RC qui peut donc se retrouver durablement avec une valeur éloignée de la valeur moyenne 128, par exemple 151. Le système d'injection effectue donc périodiquement (de l'ordre de la minute) un recentrage de RC autour de la valeur 128 et pour garder la valeur du lambda moyen correct (donc autour de 1) met en œuvre une autre variable appelée CAR qui va être décalée d'autant. Ainsi dans notre exemple si RC reste durablement à la valeur 151, le recalage conduira à de nouvelles valeurs RC= 128 et CAR=151. Si quelques minutes plus tard, RC dérive de nouveau à la valeur 141 (soit 10% au dessus de la valeur 128), le second recalage conduira à de nouvelles valeurs RC=128 et CAR augmenté de 10% soit CAR=166 et ainsi de suite.
En cas de changement notable du système d'injection (changement de carburant, remplacement de certaines pièces du système, effacement de la mémoire de l'ECU, par exemple pour cause de changement de batterie, etc…) il est donc nécessaire d'effectuer un parcours routier varié d'une quinzaine de kilomètres pour que le système recale les valeurs de RC et de CAR.
Si CAR dépasse durablement un certain seuil, l'ECU considère qu'il y a une anomalie dans le système d'injection et allume le voyant "pollution"

Certains systèmes, Renault en particulier (mais pas le V6 d'origine Nissan) ont 2 CAR :
CARR = CAR au ralenti et aux faibles charges
CARC = CAR aux moyennes et fortes charges
On trouve dans certaines revues techniques les butées de CARR et CARC, ce qui permet de connaître le taux de roulage à l'E85 accepté par le calculateur d'injection sans rien faire d'autre que de mettre ce carburant dans le réservoir prévu pour accueillir le SP95 cf. http://www.super-ethanol.fr/fo [...] =12&t=1662


4.6 L'analyseur de gaz
---------------------------
Il fait l'analyse des gaz d'échappement pour déterminer le taux de CO, CO2, HC et O2
Voir par exemple :
http://www.rotronics.com/PDF_P [...] _03_05.pdf


4.7 Différence entre la sonde lambda et l'analyseur de gaz
------------------------------​------------------------------​---------
Ils ne sont pas situés au même endroit (sonde lambda avant le catalyseur, l'analyseur de gaz en sortie du silencieux) mais ils mesurent bien la même chose : le rapport oxygène réellement consommé par comparaison avec l'oxygène requis par une combustion complète
La seule différence, mais de taille c'est la présence du tuyau et pot d'échappement.
C'est pour cela qu'il est fondamental de vérifier qu'il n'y a pas de fuite sur le catalyseur, le tuyau, le pot de détente, le silencieux car une telle fuite, en laissant entrer beaucoup d'air va changer considérablement la mesure du lambda avec un analyseur de gaz planté dans le silencieux.



4.8 Analyseur EOBD (On Board Diagnostic)
------------------------------​-------------------------
Depuis 2000 environ (car variable selon les marques) les véhicules essence disposent d'une prise EODB qui permet avec un simple PC et un câble de lire les éléments clés du système de carburation, notamment les valeurs relatives aux sondes de températures, sondes lambda, valeurs d'adaptatifs etc …

Pour faire les mesures, il faut
- un boitier ELM327 (cf. par exemple ebay avec comme mot clé "elm327" ), à partir de 15€ pour les basiques
- un logiciel (par exemple la version gratuite de Scantools ou de OBDfacile)
- et un PC (portable c'est plus pratique)
- brancher alors le câble ELM327 entre le port USB du PC et la prise EODB de la voiture (souvent mais pas toujours derrière ou à côté du cendrier ou dans la boite à fusible) ;
- sélectionner sur le logiciel du PC le port COM adapté (souvent mais pas toujours COM2),
- mettre le contact et voir si le PC communique avec le véhicule ... ajuster les paramètres du port COM si nécessaire
- démarrer le véhicule
- lire les paramètres

Le premier écran donne (ici sur Clio2 1L2 16V de 2001) : papillon ouvert de 4,7% moteur à 750 tours/mn, voiture à l'arrêt (0 km/h), charge moteur de 2%, avance de 3,5%, pression d'admission de 32kPa=0,3bar au ralenti (normal sur une voiture atmosphérique), mode boucle fermé c'à-d avec régulation par sonde lambda active (fuel system 1 : closed loop)
Scan03

Le second écran donne la température d'air (30°C) et d'eau (92°C)
Scan04
on voit le paramètre Short Term Fuel Trim évoluer en permanence entre riche et pauvre donc entre une valeur positive (ci dessus +16,4%) et une valeur négative (ci dessous -9,4%), ce qui est plutôt bon signe quant au fonctionnement de la sonde lambda
Scan05
On voit aussi un Long term Fuel Trim de 7% qui peut sans doute s'expliquer par le vieillissement des éléments du système d'injection de cette voiture de 2001 et par le fait que la voiture carbure non pas au SP95 mais au SP95-E10

Le 3° écran donne la valeur de la tension générée par la sonde lambda n°1 (amont) et n°2 (avale)
Scan06
ELEMENT CLE : Si la sonde lambda n°1 est en état, sa tension doit évoluer entre d'une part environ 0,1 ou 0,2V (ci dessus : 0,09V) et d'autre part 0,8 ou 0,9V (ci dessous 0,840V)
Scan07
Voilà donc un moyen pour mesurer cette valeur du lambda sans se salir les mains

Autre exemple sur l'Espace V6 3L5 de Yvan69 qui carbure à plus de 90% d'E85 sans rien faire d'autre que de verser ce carburant dans le réservoir in http://www.planeterenault.com/ [...] ml#p560711 (sur un V6, il y a 2 bancs de cylindres avec chacun son système d'analyse)
On voit une voiture à l'arrêt (0 km/h), au ralenti (662 tr/mn) en mode boucle fermée autrement dit régulation lambda (fuel system closed loop) sur les 2 bancs de cylindres du V6
EODB10
avec température d'air = 54°C, température d'eau = 93°C et :lol: les adaptatifs en butée (Long Term Fuel Trim = LTFT = +37%) sur les 2 bancs de cylindres :sol:, le calculateur faisant tout ce qu'il sait et tout ce qu'il peut pour compenser la pauvreté du carburant E85 et s'adapter à ce dernier (il faut un LTFT > 33% pour rouler à l'E85 hiver et >43% pour rouler avec l'E85 été)
EODB11
EODB2

autre exemple sur une Clio2 1L2 16V de 2001 avec un autre logiciel ; on voit la sonde amont osciller au contraire de la sonde avale
clio2-car2​-img

Bon sur les véhicules plus anciens, on peut aussi lire les codes défauts et les valeurs clés parfois avec des moyens simples
- exemple sur 306 : une LED et une résistance sur la broche 2 de la prise diagnostic http://www.306inside.com/forum [...] 89#1353889
consulter un manuel de réparation du véhicule concerné


------------------------------​----
5 Le contrôle technique
------------------------------​----

5.1 Les valeurs clés
------------------------
Pour les véhicules à allumage commandé, les valeurs sont décrites à la page 5 de http://www.utac-otc.com/Upload [...] 112010.pdf

En résumé mais ça n'est qu'un résumé
Véhicule avant 01Oct1972 : pas de contrôle
Du 01Oct1972 au 30Sep1986 : moins de 4,5% de CO
Du 01Oct1986 au 31Dec1993 : moins de 3,5% de CO
Du 01Jan1994 au 01Jul2002 (sauf cas particuliers … car il y en a entre 1994 et 1996 )
- moins de 0,5% de CO au ralenti
- moins de 0,3% de CO en accéléré
- lambda entre 0,97 et 1,03
Depuis le 02Jul2002
- moins de 0,3% de CO au ralenti
- moins de 0,2% de CO en accéléré
- lambda entre 0,97 et 1,03

Conséquence immédiate
De nombreux véhicules catalysés avec sonde lambda ont été vendus avant le 01Jan1994, en particulier tous les plus de 2 litres à partir de 1989, ainsi la quasi totalité des véhicules à partir mi 1992 environ. Ces véhicules seront vérifiés au contrôle technique comme des véhicules à carburateur et devront "seulement" faire moins de 3,5% de CO, ce qui est facile à obtenir avec une sonde lambda en état, même avec un catalyseur HS.


5.2 Cas particuliers
-------------------------
Il existe quelques cas particuliers, notamment pour les voitures à injection directe en mélange pauvre, doté d'un NOX Trap, comme par exemple les 406/C5 avec un moteur HPI. En effet avec ces moteurs, le lambda n'est pas forcément centré autour de 1.

La liste des cas particuliers se trouve in http://www.portail-qualite.com [...] 20INFO.pdf
résumé ci-après (cliquer sur la photo pour agrandir)
pollution-​utac_otc-r​txx-big
Exemple
RT07 pour les moteurs PSA HPI : http://www.portail-qualite.com [...] 9/rt07.pdf
RT18 pour les moteurs PSA EWx : http://www.portail-qualite.com [...] 9/rt18.pdf ou Hello Comme toi, je ne trouve plus en ligne le [...]
RT20 pour les moteurs BMW N43/N53 voir le détail dans le post Bonjour, Merci pour votre article exhaustif. [...] ou http://www.portail-qualite.com [...] 9/rt20.pdf


5.3 La procédure de contrôle
------------------------------​----
Elle est décrite en détail au sein du chapitre 5 de http://www.utac-otc.com/Upload [...] ENCE_C.pdf

Deux précautions valant mieux qu'une seule, il est préférable de rouler 15-20kms juste avant le contrôle pour amener non seulement l'eau mais aussi l'huile à température de fonctionnement, donc à un point de fonctionnement où la pollution générée est minimale.


5.4 Que faire avant le contrôle technique
------------------------------​------------------
Vérifier l'entretien de la voiture (en gras ce qui est simple) :
- allumage en état (bougies OK ou mieux vu le prix : neuves, fils, distributeur) : un allumage déficient ne permet pas d'obtenir une combustion optimale ; le CO et le HC explosent. Bon parfois ça s'entend car le moteur ne tourne pas rond.
- alimentation en état (carburant neuf, filtre à carburant pas trop vieux, soupapes, etc…). Souvent l'état du filtre peut être estimé en fonction de son âge et peut mériter un changement. Une soupape qui ferme trop ou mal fait aussi beaucoup augmenter le CO et le HC et dans certains cas ça s'entend car le moteur boite
- alimentation en air en état (filtre à air non colmaté ou mieux vu le prix, neuf, vérifier qu'il n'y a pas de prise d'air à l'admission, etc…). Un défaut de ce côté fait aussi augmenter le CO et le HC. C'est aussi une vérification facile à cerner. Bon parfois la prise d'air est plus difficile à cerner (culasse, joint de culasse) et la voiture ne passera plus le contrôle technique sans réparation
- tuyau d'échappement sans fuite (passer la main pour sentir la fuite) ; toute prise d'air va décaler le lambda lu au niveau de l'analyseur 4 gaz, parfois de manière considérable

Si la voiture n'a fait que des petits parcours : décrasser la voiture.
Moteur chaud (après 15-20 kms de roulage), profiter d'une entrée d'autoroute ou d'une bonne côte pour monter dans les tours ou bien un bon trajet d'autoroute dont quelques kilomètres sur un rapport inférieur

Présenter la voiture au contrôle moteur chaud (après 15-20 kms de roulage)


5.5 Que demander au contrôleur AVANT le contrôle
------------------------------​------------------
La fiche officielle du CT ne donne que le CO et le lambda, ce qui est très largement insuffisant pour faire un diagnostic précis.
De plus les machines du CT transmettent directement le résultat (CO, Lambda) sur l'espèce de calculette que tient le contrôleur tout au long du contrôle ... de façon à éviter toute recopie manuelle (donc toute erreur de transcription :ange: )

D'où l'importance de demander au contrôleur le résultat "4 gaz" (CO, CO2, O2, HC et Lambda) ou la permission de prendre une photo de l'écran de l'analyseur. C'est en effet la seule façon de pouvoir faire un diagnostic sérieux car avec seulement le CO et le lambda, ce n'est pas assez précis donc difficile et vous serez dans certains cas obligés d'aller dans une enseigne refaire une analyse 4 gaz … payante évidemment. Exemple avec un BMW525 de 1982 (injection type LE-Jetronic sans catalyseur)
525


Autre exemple Rover214 de 1995 (injection Rover MEMS catalysée) avec valeurs des 4 gaz au ralenti et en accéléré
ROVER2011
On voit un lambda assez élevé (car micro fuite à l'échappement) confirmé par la valeur du O2 autour de 1%; les HC sont assez élevés traduisant un problème d'allumage (1 fil de bougie pas terrible, tête de distributeur usée)




------------------------------​-----------------------------
6.0 Valeurs typiques selon le type d'alimentation
------------------------------​------------------------------

6.1 Valeurs typiques correctes Carburateur
------------------------------​------------
- CO : 1 à 3 %
- HC : de 50 à 300 ppm
- CO2 : de 12 à 14,5%
- O2 : de 0,8 à 1,3 %

6.2 Valeurs typiques correctes Injection sans catalyseur
------------------------------​-----------------------
- CO : 0,5 à 1,5 %
- HC : de 50 à 300 ppm
- CO2 : de 13 à 14,5%
- O2 : de 0,6 à 1%
- lambda : de 0,9 à 1,1

6.3 Valeurs typiques Injection catalysé et sonde lambda avant catalyseur
------------------------------​------------------------------​----------
- CO : 0,5 à 1 %
- HC : de 50 à 150 ppm
- CO2 : de 13 à 16%
- O2 : de 0,4 à 0,8 %
- lambda : de 0,97 à 1,03

6.4 Valeurs typiques Injection catalysé et sonde lambda après catalyseur
------------------------------​------------------------------​----------
- CO : < 0,3 %
- HC : < 50 ppm
- CO2 : > 14 %
- O2 : < 0,3 – 0,5 %
- lambda : de 0,97 à 1,03

Donc par comparaison avec les valeurs précédentes, on voit qu'un catalyseur faiblard en fin de vie mais avec une sonde lambda en état laissera filer le CO juste au-delà de la limite du contrôle technique (entre 0,5 et 1% de CO)
Dans ce cas là il faut souvent changer le catalyseur ; souvent il faudra changer aussi la sonde lambda, car pour la sortir du vieux catalyseur rouillé : bonjour. Pour une voiture ancienne de peu de valeur ça peut valoir la peine d'aller sur eBay chercher un catalyseur bon marché

Il FAUT aussi noter que, pour cause de règlement harmonisé Européen, les voitures à injection, y compris avec catalyseur et sonde lambda immatriculées avant le 01Jan1994 ne sont pas contrôlées en France comme des voitures à injection mais comme les voitures à carburateur et doivent donc faire moins de 3,5% de CO, ce qui est beaucoup plus simple à obtenir, même sans changer le catalyseur


------------------------------
7. Analyse des résultats
------------------------------
Toujours se souvenir
- que toutes ces mesures du contrôle technique sont faites au niveau de la sortie d'échappement avec un analyseur 4 gaz
- qu'entre le collecteur d'échappement et la sortie, il y a des tuyaux, un silencieux, un pot de détente et pour les voitures d'après 1992 un catalyseur et une sonde lambda
Bref le problème peut aussi de venir de la partie tuyau/pot d'échappement
- que même si le lambda d'échappement correspond bien mathématiquement au lambda mesuré par la sonde lambda, il y a entre les 2 le système d'échappement et toute prise d'air à ce niveau va modifier considérablement le lambda mesuré à la sortie
- que le volume des gaz d'échappements est à peu près constant ; donc si, par suite d'un défaut, le CO augmente beaucoup, le CO2 diminue. De même une prise d'air à l'échappement fera monter O2 donc descendre le CO2

On lira avec intérêt le § interprétation du test des gaz d'échappement de http://philippe.boursin.perso. [...] 2.htm#test



7.1 Lambda inférieur à 1
-----------------------
Cela veut dire que le mélange air/essence est riche
Normalement le HC et le CO augmentent significativement, CO2 est normal ou quasi normal tandis que O2 est bas.

Les causes classiques sont
- joint torique ou tuyau du capteur de pression absolu (MAP Sensor) coupé ou percé donc toujours à la pression atmosphérique ce qui est compris par le calculateur d'injection comme un équivalent papillon très ouvert donc demande importante de carburant (en général ça se voit facilement car la voiture roule beaucoup trop riche jusqu'à la limite de se noyer). Plus rare : Capteur de pression MAP malade voire HS ... on peut tester un capteur MAP avec un multimètre (cf. [Reportages] Entretien & sondes Volvo 480_440 (moteur Renault type F) ). on peut rencontrer le même genre de problèmes avec un débitmètre HS.
- sonde lambda bloquée sur riche : elle n'oscille plus et conduit le calculateur à "enrichir" en permanence ; il faut la contrôler avec un voltmètre (cf. §4 plus haut)
- filtre à air colmaté : l'air ne rentre plus en quantité suffisante
- sonde de température d'eau malade.
Le calculateur se sert en effet de cette sonde pour la fonction starter et enrichir le mélange à froid (jusqu'à 300%) ; une sonde malade se traduira donc par un excès de carburant donc un mélange riche. On peut facilement mesurer cette sonde avec un ohmmètre et comparer la valeur obtenue avec celle figurant dans un manuel de réparation. C'est souvent (mais pas toujours !!!) une CTN avec environ : 6000 Ohms à 0°C, 2500 Ohms à 20°C, 300 ohms à 80°C et 200 Ohms à 90°C … une telle sonde bloquée sur 3000 Ohms va conduire à une consommation et une pollution élevée. Attention cependant certaines sondes sont des CTP de 200 Ohms à froid et 300 Ohms à chaud
- pression de carburant trop élevée (régulateur malade ?) ou injecteur fuyard (donc trop d'essence)
- prise d'air en amont sur l'admission (selon le type d'injection) qui contourne la mesure de l'air (débitmètre ou capteur de pression sur système d'injection pression/vitesse) et conduit la sonde lambda à se mettre en butée : si sur un cylindre pour une raison quelconque il y a une prise d'air, ce cylindre va pomper de l'air, la sonde lambda va détecter un mélange trop pauvre et enrichir sur tous les cylindres ; le résultat sera donc un niveau de HC et de CO élevé et un mélange apparent riche ==> traquer une éventuelle prise d'air à l'admission



7.2 Lambda supérieur à 1
------------------------
Cela veut dire que le mélange est pauvre (trop d'air)
Se souvenir que sur un moteur en état parfait, la formule compliquée du Lambda (cf §3 ci dessus) devient tout simplement

O2
--------- + 1 = Lambda
1,45 CO2



Si O2 = 0, lambda = 1
Si grosse fuite à l'échappement, O2 est énorme, le lambda explose et va au delà du calibrage de la machine ==> contrôle impossible au contrôle technique
Mais surtout toute prise d'air à l'échappement, même sur un moteur parfait jusque et y compris le catalyseur, va faire monter inéluctablement le lambda
d'où l'importance de traquer toute fuite d'air à l'échappement


On affine le diagnostic avec les valeurs de O2, HC et de CO … si on les a. Si on les a pas, on est réduit à considérer tous les cas.
- O2 élevé : probabilité de fuite à l'échappement (après le catalyseur) ; il donc vérifier que l'échappement n'est pas percé .. puis boucher les trous. dans la plupart des cas, on peut boucher les fuites avec de la pâte bicomposante à malaxer vendue en bâton et qu'on trouve au rayon colle des hypermarchés type Pattex, Carrefour, etc...
- O2 et HC élevés : mauvaise combustion sans doute lié à un défaut d'allumage (bougie, bobine, fil, etc…). Ecouter le moteur et voir s'il tourne rond sans à-coups.
Dans le cas extrême d'une bougie qui ne donne pas, l'air absorbé et le carburant injecté dans ce cylindre ne sont pas brulés et ressortent à l'échappement, une sonde lambda fonctionnelle détecte un excès d'air donc un mélange pauvre, en informe le calculateur qui remet donc du carburant sur tous les cylindres y compris dans celui qui n'allume pas. Résultat dans ce cas là en sortie le HC explose (1000 ppm) , le CO (2%) et le O2 peuvent aussi augmenter.
Un autre cas possible c'est un problème de soupapes qui conduit dans une moindre mesure au même phénomène mais avec un HC moins élevé (HC de l'ordre de 200 ppm) : si une soupape d'admission fonctionne mal, ce cylindre va pomper par la soupape d'échappement des gaz d'échappement .. là encore la sonde lambda va voir un mélange trop pauvre et enrichir à fond sur tous les cylindres .. le HC et le CO vont augmenter considérablement
- CO très très faible. Cela veut dire que le mélange est très pauvre : rechercher une prise d'air à l'admission (serrage des colliers, durites, etc…) mais cela dépend du système d'admission (carburateur, injection, type d'injection : avec/sans sonde lambda, monopoint/multipoint, etc…) :


7.3 HC et CO
------------
HC et CO élevés donc mélange riche
HC élevé, CO quasi normal : problème moteur (soupapes, moteur usé)
HC élevé, CO faible :
- en général défaut d'allumage (HC très élevé dans ce cas),
- mélange pauvre (en fait en mélange pauvre, il faut un allumage ultra performant pour enflammer le mélange … si ce n'est pas tout à fait le cas, les HC vont beaucoup augmenter)
- dans certains cas extrèmes mélange pauvre à ultra pauvre (sic http://autotechrepair.suite101 [...] a_question ) : prise d'air à l'admission (y compris joint de culasse malade ou culasse fendue)


7.4 CO un peu trop élevé, Lambda faible
------------------------------​---------
Le mélange un peu riche avec un CO un peu au dessus des limites et un lambda sensiblement inférieur à 1,03 sur une voiture entretenue en état (cf. § 5.3) résulte souvent d'un catalyseur en fin de vie devenant fainéant.

On peut tenter de retarder le changement de catalyseur (et de sonde lambda) en mettant par exemple 50% d'E85 dans le réservoir ce qui aura pour effet de faire baisser le CO et d'augmenter le lambda mais on n'est pas archi certain d'arriver à 0,3% de CO en accéléré si le catalyseur est faiblard. Plus de détails in §1.9 de http://www.super-ethanol.fr/fo [...] 35&start=0


7.5 CO très important (>6)
--------------------------
Sur les voitures à injection : Soupçonner la sonde de température d'eau voire la sonde lambda


7.6 Voyant "pollution" et prise EODB
------------------------------​-----
Le voyant "pollution", parfois aussi appelé MIL (Malfunction Indicator Lamp) souvent en forme de petit moteur s'allume lorsque le calculateur d'injection détecte un problème, par exemple (cf. http://www.ac-nancy-metz.fr/en [...] on_bts.pdf ):
- sonde lambda amont en butée
- trop d'oxygène au niveau de la sonde lambda avale (sonde amont ou catalyseur malade)
- défaut d'air
- défaut d'une vanne EGR (recirculation des gaz d'échappement) (solénoïde malade, différence entre la position du capteur de position et l'ordre de positionnement)
- défaut sur l'électrovanne de purge de canister
- défaut d'allumage (dans ce cas souvent sur les véhicules Renault, le voyant clignote)

Sur certains véhicules, le voyant sert aussi à indiquer d'autres défauts (Boite de vitesse automatique, etc…) : consulter le manuel d'utilisation

Comme indiqué in § 9 de http://www.utac-otc.com/Upload [...] 6-2008.pdf l'allumage du voyant MIL ou une lecture de défauts via la prise EOBD se traduit aujoud'hui par un "défaut SANS contrevisite" au niveau du contrôle technique.

7.7 Exemple
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BMW 628 à injection de début 1986 type LE-Jetronic sans catalyseur
Elle est passée haut la main au contrôle technique avec un CO de 0,31 alors qu'on lui demandait moins de 4,5%
628avant
CO corrigé = CO * (15/(CO+CO2)) donc ici 0,2 *(15/9,8) = 0,31
En fait sur une voiture sans sonde lambda donc sans boucle de contre-réaction, cette valeur de CO est anormalement basse cachant donc un problème ... problème largement confirmé avec un niveau d'O2 très élevé et de HC aussi très très élevé
Une petite recherche a montré qu'une durite qui va de la pipe d'admission au système de gestion des volets de chauffage (fonctionnant avec l'aide de la dépression naturelle du moteur) présentait un petit trou de 3mm créant ainsi une entrée d'air
Une fois cela réparé, on a refait un contrôle volontaire de la pollution pour obtenir un déjà plus présentable (même si non parfait)
628apres
Cela illustre les conséquences considérables d'une entrée d'air pourtant a priori minuscule
Dans un système à injection avec sonde lambda, la sonde aurait vu un mélange trop pauvre et demandé au calculateur de remette beaucoup de carburant

On regardera aussi l'exemple du Seat Alhambra de Oups Oups in Bonjour Du nouveau mais dans le mauvais sens : un [...] et posts suivants. Il a fait de multiples essais : analyse complète des gaz au CT, puis analyse en perçant un petit trou entre sonde lambda et catalyseur, analyse en perçant un petit trou après le catalyseur






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8. Dans la même série
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La clim comment ça marche : questions, réponses
[Reportage] La Clim : comment ça marche, questions, réponses

L'entretien de la Laguna2
[Photoreportages] Entretien de la Laguna 2

L'entretien de la Rover200
[Reportage] Entretien Rover série 200

Rouler à l'E85 sans boitier : La compile
http://www.super-ethanol.fr/fo [...] f=21&t=335

Un boitier Flex pour 0€ pour certains véhicules
http://www.super-ethanol.fr/fo [...] php?t=1662

Un boitier E85 20€ de composants, 55€ en kit
http://www.super-ethanol.fr/fo [...] =4642#4642

Message cité 8 fois
Message édité par ceyal le 26/04/2017 à 16:17:23

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ceyal a écrit le 08/05/2015 à 13:20:59

Clio E7F, voir détails in
système d'injection Bosch Clio, Peugeot TU
http://pboursin.club.fr/renaul​t/inj_mon2.pdf
http://www.planete-205.com/for [...] 32876.html

voir aussi réparations : http://clio1.voila.net/accueil​.html

Quand on n'est pas limite sur la pollution, le fait d'avoir des fils + bougies résistives joue à la marge ... mais comme tu es limite, ça peut faire une petite différence ... bougies préconisées par le constructeur NGK BCP 5 ES (commander sur Oscaro, ne pas acheter en blister chez Norauto car ils peuvent avoir des variantes résistives)

sonde d'eau sous la tête d'allumeur
attention il y en a 2 ... une pour le thermo d'eau au tableau de bord, l'autre pour l'injection
http://clio1.voila.net/sondete​mpeau.html
Plus simple : mesurer la valeur en ohms de la sonde d'eau sur les broches 15 et 32 du calculateur ==> rouler jusqu'à moteur chaud, arrêter le moteur, décrocher le connecteur du calculateur, mesurer à l'ohmètre la valeur sur les broches du calculateur

Capteur MAP ... sur le moteur E7F c'et le même que celui de la volvo dont le test est décrit dans mon lien précédent ...

Ethanol ... de toutes façons il faut bien essayer quelque chose pour faire baisser le CO
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smacthat a écrit le 25/03/2019 à 11:47:24

au temps pour moi, c'est un atmo la 4200- j'ai confondu avec la 3200
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Sujets relatif
Profil : As du volant
meca32
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  1. Posté le 24/01/2010 à 12:52:02  
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P'tain ceyal!!!!                            [:fusion14tdci:2]
Message édité par meca32 le 24/01/2010 à 12:52:23

---------------
Se débarrasser du capitalisme et une question de survie. Paul Jorion
Invité
Coupe argent Technique Technique - succès or nombre de vues Technique - succès argent sujets
  1. Posté le 24/01/2010 à 12:57:43  
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Salut ceyal,
Je dis bravo............... un truc compliqué expliqué "simplement".
Merci.
A+

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Profil : As du volant
meca32
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  1. Posté le 24/01/2010 à 13:01:24  
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Bravo, bien sûr.

Par contre il y a des images qui n'apparaissent pas, je ne sais pas si c'est moi ou s'il y a une erreur ?????
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---------------
Se débarrasser du capitalisme et une question de survie. Paul Jorion
Profil : Pilote confirmé
ceyal
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  1. Posté le 24/01/2010 à 14:08:21  
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meca32 a écrit :
Par contre il y a des images qui n'apparaissent pas, je ne sais pas si c'est moi ou s'il y a une erreur ?????
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Oui tu as raison .. édité normalement

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---------------
Le Blog "Pollution Automobile" c'est ICI :p :p
Le Diesel qui tue c'est là :p :p
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Profil : Pilote d'essai
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maxou-2000
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  1. Posté le 24/01/2010 à 14:19:53  
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:eek:

Super tout ça, bravo :bien:

Profil : As du volant
meca32
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  1. Posté le 24/01/2010 à 14:24:40  
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Se débarrasser du capitalisme et une question de survie. Paul Jorion
Profil : Pilote confirmé
ceyal
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  1. Posté le 24/01/2010 à 18:48:39  
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meca32 a écrit :
Manque ça.
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Ben ça alors  .. c'est vrai en plus
Y'a pas que les Toyota Grand As qui font des misères aux Top mécanos
Sur Firefox : no problem  
Sur IE : photos out ; elles n'apparaissent pas
et que je passe la balise [Img] en majuscule en minuscule, en Majumisnuscule .... etc...
Bref une heure après : rien, nada, queue dalle, no nothing, ...
==> bon manoeuvre de contournement type aspirer/coller
Bye

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Message édité par ceyal le 24/01/2010 à 19:04:52

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Profil : As du volant
meca32
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  1. Posté le 24/01/2010 à 18:52:29  
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ceyal a écrit :
Y'a pas que les Toyota Grand As qui font des misères aux Top mécanos
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                 C'est pas vraiment en pensant à eux que je disais ça. :o


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Se débarrasser du capitalisme et une question de survie. Paul Jorion
Invité
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  1. Posté le 24/01/2010 à 20:33:47  
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Merci ceyal pour ce joli cours, ca m'a fait rappeler la chimie du lycée.

Profil : Pilote confirmé
ceyal
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  1. Posté le 24/01/2010 à 20:37:28  
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oui mais là ca sert à quelque chose :sol:
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Invité
Technique - succès bronze messages
  1. Posté le 24/01/2010 à 23:19:05  
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Félicitations et respect Ceyal !

Invité
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  1. Posté le 25/01/2010 à 08:03:42  
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ceyal a écrit :
oui mais là ca sert à quelque chose :sol:
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Oui bien sûr.

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Profil : Chef Mécano 2011
bob-bimon
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  1. Posté le 28/01/2010 à 15:33:02  
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Bravo Ceyal, très bon cours didactique  [:christophe431:1]


---------------
I'm sorry Dave, I'm afraid I can't do that.

JE NE REPONDS PAS PAR MP !
Et de l'univers
Profil : Champion du monde
  1. homepage
alain3839
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  1. Posté le 28/01/2010 à 15:36:27  
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ceyal a écrit :

Oui tu as raison .. édité normalement
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Bien ton sujet!
 :jap:


PS: pour Ball tu pourrais faire un résumé!
[:lebaiton:6]

Profil : Pilote pro
gtturbo4ever
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  1. Posté le 28/01/2010 à 15:52:04  
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Félicitations Ceyal c'est incroyable comme c'est complet et simplifé !!!!

Avec tes connaissances tu es largement capable de monter une injection à la place d'un carbu franchement respect !!!

Merci encore pour ce tuto plus qu'instructif.


---------------
On a fait 39 - 45 car on a vu où les idées fascistes et extrémistes nous menaient.
Serions nous prêts à recommencer ????
La liberté des uns s'arrête où commence celle des autres.....
Vive la Supercinq.
Profil : Membre
  1. config
sianaa
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  1. Posté le 28/01/2010 à 16:43:06  
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ouais chanmé.
C'est ce qu'on voit en cours en ce moment, mais en carrément mieux expliqué.
Merci pour tout ça.

Profil : Vétéran confirmé
  1. config
macgyver216
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  1. Posté le 28/01/2010 à 18:23:45  
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chapeau !!
je crois que je vais imprimer tout ça pour le lire à tête reposée.


---------------
[:caloumthai:3]
Profil : Routard confirmé
ziria
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  1. Posté le 28/01/2010 à 19:49:43  
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Super ce topic!!! bravo!

Profil : Membre
supertomor
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  1. Posté le 08/02/2010 à 01:20:06  
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Bravo pour ce topic !!

Invité
  1. Posté le 20/02/2010 à 11:36:18  
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bravo, mais j'en ai pour minimum 15 jours pour etudier ton sujet !!
merci

Invité
Technique - succès bronze sujets Technique - succès or messages
  1. Posté le 20/02/2010 à 12:38:00  
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Bonjour!!!

Super!!

Super!!

Super!!

Rien a dire de autre!!

Pedro

Profil : Pilote chevronné
tam74
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  1. Posté le 20/02/2010 à 16:35:25  
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Je découvre ton sujet, rien que du bon !
[:emphasis:9]

Invité
  1. Posté le 21/02/2010 à 01:54:49  
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Super topic, très instructif. Félicitations.

Invité
Coupe bronze Technique Technique - succès bronze nombre de vues Technique - succès bronze sujets
  1. Posté le 21/02/2010 à 11:08:48  
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Bavo pour la qualité de ce document!
Vivat! à toi Ceyal pour avoir pris le temps de nous transmettre sans restriction tes connaissances.
On est pas ici sur l'autre planète aux chevrons avare de schémas et tutos aux visiteurs occasionnels pris pour des martiens. Cette remarque n'engage que moi.

Invité
Technique - succès argent messages
  1. Posté le 21/02/2010 à 15:25:36  
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Merci Ceyal
Quand je pense que j 'ai commencé sur la SIMCA 8 et la 9 l 'Aronde et dans l 'aviation sur le DC3 ( Dakota ou C47 ) on a drolement progressé en 50 ans.....Au moins dans le bon sens en ce qui concerne le moteur à essence!!!!!Mais moteur à essence uniquement...Bien entendu....

Invité
Coupe bronze Technique Technique - succès bronze nombre de vues Technique - succès bronze sujets
  1. Posté le 04/03/2010 à 02:38:06  
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super ce sujet!!

Profil : Routard confirmé
  1. config
arcturus38
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  1. Posté le 08/03/2010 à 15:49:53  
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Un seul mot : FABULEUX !!!!


---------------
www.lechaletdelamarmotte.eu
ca huile ?
Profil : Routard confirmé
  1. config
lauf
Coupe bronze Technique Technique - succès bronze nombre de vues Technique - succès argent sujets
  1. Posté le 12/04/2010 à 18:46:28  
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Merci Ceyal, je me coucherai moins bête ce soir ; autant les diesels je connais bien, autant les essence un cours clair comme celui là était clairement le bienvenu : ayant acheté une voiture essence récemment, j'ai passé le CT voilà 15 jours, je savais même pas que c'était un analyseur 4 gaz et pas une simple opacité !
Message édité par lauf le 12/04/2010 à 18:46:58
Profil : Membre confirmé
d_john
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  1. Posté le 24/04/2010 à 17:45:20  
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Salut à tous,

Chapeau bas ceyal pour cette synthèse remarquable... que tu m'as toi-même invité à lire partant du forum Rover sur lequel j'avais posé une question relative à ma sonde de T° d'eau. Ta réponse m'a été du plus grand secours, encore merci.  :jap:
 
Je sais bien qu'une synthèse doit être concise et je pense que celle-ci est une réussite, mais, en passant au peigne fin la partie me concernant,  :roll: et en particulier ceci :

Citation :

- sonde de température d'eau malade.
Le calculateur se sert en effet de cette sonde pour la fonction starter et enrichir le mélange à froid  (jusqu'à 300%) ; une sonde malade se traduira donc par un excès de carburant donc un mélange riche. On peut facilement mesurer cette sonde avec un ohmmètre et comparer la valeur obtenue avec celle figurant dans un manuel de réparation. C'est souvent (mais pas toujours !!!) une CTN avec environ : 6000 Ohms à 0°C, 2500 Ohms à 20°C, 300 ohms à 80°C et 200 Ohms à 90°C  … une telle sonde bloquée sur 3000 Ohms va conduire à une consommation et une pollution élevée.  Attention cependant certaines sondes sont des CTP de 200 Ohms à froid et 300 Ohms à chaud


je n'ai pas pu m'empêcher de préciser ... sur le site Rover, ce que je fais également ici par correction puisque c'est le fil d'origine.

******************************​************

La fonction "starter"

Pour bien comprendre ce qui se passe tant que le moteur n'est pas "tiède", il faut savoir que l'injection d'essence, en amont des soupapes d'admission, entraîne une condensation de vapeur d'essence sur les parois (froides) du collecteur.

Il en résulte un appauvrissement du mélange utile c'est-à-dire celui qui est effectivement admis dans les cylindres. Cet appauvrissement s'entend par rapport au mélange qu'on aurait dû obtenir si toute l'essence injectée avait été vaporisée.

Par conséquent, pour assurer un démarrage et un fonctionnement correct du moteur "froid à tiède", le mélange utile doit être enrichi. Ceci est obtenu par un apport supplémentaire d'essence. La durée d'ouverture des injecteurs est augmentée. Elle peut ainsi atteindre jusqu'à 3 fois la durée normale d'ouverture.

A ce stade d'explication, on peut encore penser  :ange: que la sonde de température d'eau de refroidissement joue un rôle fondamental dans la consommation de carburant. On peut aussi croire par exemple qu'elle permet de réduire la quantité supplémentaire d'essence injectée, au fur et à mesure de la montée en T° du moteur.

Mais en réalité, il n'en est rien... Tout le monde sait en effet que :
Au delà de 1 gramme d'essence pour 14,7 grammes d'air, il ne sert à rien d'augmenter la richesse du mélange utile car il n'y aura jamais que 1 gramme d'essence qui pourra brûler.. Oui et alors ?  :??:  :??:

Alors... est arrivée la sonde lambda, dont l'un des rôles est justement de surveiller la richesse du mélange utile. Il ne faut pas oublier qu'une sonde réchauffée est opérationnelle environ 10 secondes seulement après le démarrage du moteur. La richesse du mélange peut alors être contrôlée par le calculateur qui commande les injecteurs en conséquence.

Pour résumer...

1 - Tant qu'une condensation se produit dans le collecteur, la quantité d'essence injectée reste supérieure à la normale. En effet, la boucle de régulation de richesse, via la sonde lambda, ne contrôle évidemment que la richesse du mélange utile et non pas ce qui se passe dans le collecteur.

2 - Lorsque le moteur chauffe, le collecteur se réchauffe par contact et le phénomène de condensation disparaît. L'injection supplémentaire d'essence cesse.

3 - Pour réduire ce phénomène de condensation, certains constructeurs pulvérisent même une partie de l'essence directement sur la soupape d'admission fermée. La vaporisation s'en trouve améliorée.

En conclusion (et on a le droit de ne pas être d'accord)

La sonde de T° souvent montrée du doigt dans les problèmes de surconsommation me semble jouer un rôle nettement moins déterminant que la sonde lambda (du moins dans les trajets de courte durée). Ne pas déduire de cela que la sonde de T° ne sert à rien. Elle est impliquée dans d'autres stratégies d'injection en particulier lorsque la sonde lambda est morte. Dans ce cas là, oui je suis d'accord, la consommation peut carrément partir en live, même si la sonde de T° est bonne.

Voilà, c'était juste pour étaler ma science (récemment acquise).

Bien cordialement
Jean
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Profil : Pilote assidu
malamic
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  1. Posté le 24/04/2010 à 19:44:17  
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Salut!

Désolé! Mais j'ai pas du tout , mais alors pas du tout, aimé...l'état de l'échappement: Position de la sonde lambda. :lol:

Sinon, chapeau!  Très instructif.

Ici, à Mexico, nous devons passer un contrôle tous les 6 mois. Je vais utiliser cette information pour mieux comprendre les résultats des mesures.

Un grand merci!


---------------
19º 19'49.78 Nord /// 99º 19'29.87 Ouest
Profil : Pilote confirmé
ceyal
Coupe argent Technique Technique - succès or nombre de vues Technique - succès argent sujets
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  1. Posté le 25/04/2010 à 19:34:54  
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Hello

D_john a écrit :

La sonde de T° souvent montrée du doigt dans les problèmes de surconsommation me semble jouer un rôle nettement moins déterminant que la sonde lambda (du moins dans les trajets de courte durée). Ne pas déduire de cela que la sonde de T° ne sert à rien. Elle est impliquée dans d'autres stratégies d'injection en particulier lorsque la sonde lambda est morte. Dans ce cas là, oui je suis d'accord, la consommation peut carrément partir en live, même si la sonde de T° est bonne.
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Assez peu d'accord notamment pour les trajets de courte durée
- La sonde lambda n'est pas active tant qu'elle n'est pas chaude (c'est pour cela qu'elle est chauffée) ; le calculateur d'injection travaille alors en boucle ouverte, ne s'en sert pas, notamment à froid donc sur les trajets de courte durée (<2-3 Kms) ==> dans ce cas la sur consommation est direction liée à la sonde d'eau et quasiment à elle seule
- dans un système pression vitesse, si le tuyau qui va de l'admission au capteur de pression absolue est coupé, la pression lue par le calculateur correspond à papillon ouvert, la consommation sur changement de régime augmente vertigineusement (il suffit de débrancher le tuyau et de regarder un ODB pour ceux qui en ont un ) et la consommation moyenne sur petits parcours est grosso modo multipliée par 2

Message édité par ceyal le 25/04/2010 à 21:50:02

---------------
Le Blog "Pollution Automobile" c'est ICI :p :p
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Profil : Membre confirmé
d_john
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  1. Posté le 25/04/2010 à 21:07:20  
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Re salut ceyal,

Je m'incline... car tu as lu beaucoup plus que moi sur ce sujet pour tirer des conclusions générales. Mais moi, j'ai fait les essais d'une sonde Bosch réchauffée classique.

Ce que j'ai observé, avec un simple voltmètre à aiguille, c'est que la sonde est chaude et la régulation de richesse commence dans les 10 secondes (oui, 20 secondes si tu veux...) qui suivent le démarrage à froid. Attention, je n'ai pas dit que le pot catalytique fonctionnait.

Mes sources : Les techniques de l'ingénieur (sur ce sujet, certaines sont accessibles sans abonnement) et évidemment la documentation technique Rover qui vante la sonde à réchauffage pour sa rapidité de mise en oeuvre.

Mais tu as le droit de ne pas être d'accord  :) .

Bien cordialement
Jean

A+
Message édité par D_john le 25/04/2010 à 21:11:14
Profil : Routard confirmé
  1. config
arcturus38
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  1. Posté le 30/04/2010 à 20:28:27  
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A faire répertorier sur le meta topic.


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Super Retraité à vie
Profil : Barde Mécalec d'argent 2016
  1. config
methanol
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  1. Posté le 05/05/2010 à 23:04:30  
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Re-bonsoir ceyal,
Comme macgyver216, je vais printer tout ça pour le lire à tête reposée.
Sinon je vais passer une très mauvaise nuit et j'ai une campagne à mener pour lolo@24. Donc il me faut la tête claire.

Ton exposé est vraiment MAGISTRAL.
Merci pour le temps passé à son développement, sa clareté (bien que je n'en ai parcouru qu'une partie, en diagonale) est limpide comme l'eau d'un ruisseau de montagne.

Bien amicalement.


---------------
Ce n'est pas parce qu'ils sont nombreux à avoir tort qu'ils ont forcément raison.
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