EGR

Le recyclage des gaz d'échappement est un système de contrôle des émissions qui renvoie délibérément une partie des gaz d'échappement d'un moteur dans la chambre de combustion, plutôt que de les rejeter tous dans l'atmosphère. Les gaz d'échappement recyclés sont inertes et déplacent une partie du mélange frais air-carburant, abaissant les températures de combustion maximales. Cette réduction de température supprime la formation d'oxydes d'azote (NOx), un polluant réglementé qui contribue au smog et aux pluies acides.

Le système EGR se compose de plusieurs éléments clés: une vanne EGR qui dose le débit des gaz d'échappement, des passages de refroidissement ou un refroidisseur EGR externe qui réduit la température des gaz recyclés avant qu'ils n'entrent dans le collecteur d'admission, un passage EGR qui achemine les gaz du collecteur d'échappement ou en aval du convertisseur catalytique, et un logiciel d'unité de commande moteur qui module la vanne en fonction du régime moteur, de la charge et de la pression d'échappement. Les débits varient généralement de 5 à 20 pour cent du volume total des gaz d'échappement, selon la conception du moteur et les conditions de fonctionnement.

Les vannes EGR tombent en panne de deux manières principales: bloquées ouvertes, ce qui provoque un ralenti irrégulier, une perte de puissance et une augmentation des émissions, et bloquées fermées, ce qui permet une formation plus élevée de NOx et peut déclencher un voyant de vérification du moteur. L'accumulation de carbone est la cause principale dans la plupart des cas. Les gaz d'échappement contiennent de la suie et des particules qui se déposent sur les sièges de soupape et les passages du refroidisseur; le nettoyage ou le remplacement devient nécessaire lorsque les dépôts dépassent environ 2 à 3 millimètres d'accumulation. Certains moteurs utilisent des refroidisseurs avec des passages intégrés; d'autres utilisent des unités boulonnées qui ajoutent du poids et de la complexité mais permettent un entretien plus facile.

Pourquoi c'est important et où ça se situe

L'EGR est obligatoire sur les véhicules légers en Amérique du Nord depuis le milieu des années 1970 et sur les moteurs lourds depuis les années 1980. Il fonctionne avec d'autres systèmes d'émissions, notamment le convertisseur catalytique à trois voies et les filtres à particules, mais opère sur un principe différent: le convertisseur neutralise les polluants après leur formation, tandis que l'EGR empêche leur formation dès le départ. Les moteurs modernes utilisant des taux de compression plus élevés et une combustion pauvre bénéficient de l'EGR car ils fonctionnent plus chaud et produisent plus de NOx sans elle.

Les moteurs diesel présentent un défi différent: leurs gaz d'échappement sont plus froids que ceux des moteurs à essence, ce qui aide en fait les performances de l'EGR, mais la charge de suie est plus importante. Les refroidisseurs EGR des moteurs diesel lourds sont plus grands et plus robustes, et beaucoup sont maintenant intégrés aux systèmes de réduction catalytique sélective (SCR) plutôt que d'être autonomes. Dans les véhicules hybrides et électriques, l'EGR reste présent mais connaît des cycles de service plus faibles car la durée de fonctionnement du moteur diminue, réduisant son taux d'usure par rapport aux groupes motopropulseurs traditionnels.