Analyse 4 gaz.doc Afin de ne pas répéter les mêmes

Afin de ne pas répéter les mêmes réponses aux questions qui surgissent de temps à
autres, en général après l'acquisition d'un véhicule, un refus de contrôle technique ou
lors d’une remise en route après un long sommeil.
Ce qui suit ne concerne que les moteurs dits "à explosion" 4 temps.
Des guillemets pour le moteur à explosion. En effet, à part la nitroglycérine, le
moteur dit à explosion est avant tout un moteur à combustion.
Le moteur Diesel, lui est un moteur à auto-inflammation.
Ce n’est pas une documentation complète. Un classeur n’y suffirait pas. Mais cela
va nous permettre de nous guider sans risquer de partir sur une fausse piste.
Mais, pour simplifier, on parlera de moteurs à explosion, qu'ils tournent au SP95,
SP98, E85 (Bio-éthanol), GPL ou GNV (du moment qu’ils aient des bougies
d’allumage).
Question n° 1:
Que brûlent:
- un moteur à essence,
- un moteur utilisant du GPL ou GNV,
- un moteur utilisant de l'E85,
- un moteur Diesel?
Réponse:
Dans tous les cas, il faut répondre: l'oxygène de l'air.
Dans le cas des moteurs dits à explosion, on fait entrer l'air (21% d'oxygène), le but
est d'amener la juste quantité de carburant pour brûler tout l'oxygène de l'air aspiré
par le moteur.
Dans le cas du Diesel, on amène la quantité de GO qui s'enflammera spontanément
dans l’excès d'air qu’a aspiré le moteur.
Pour tous les moteurs dits à explosion, on parle de moteurs à mélange
stœchiométrique. En effet, ces moteurs imposent un rapport fixe entre l'air absorbé
et le carburant à amener pour une parfaite carburation.
Question n°2:
Définition de la carburation :
c'est le mélange air/carburant, que le moteur soit à
carburateur ou à injection. Donc attention aux faux
amis comme carburation/carburateur.
Question 3:
Définition de la combustion:
c'est l’inflammation du mélange air/carburant
L’analyse se fera avec l’analyseur 4 gaz, appareil équipé d’une canule que l’on place
dans l’échappement du véhicule dont on veut analyser le fonctionnement, d’une
pompe d’aspiration et d’une chambre pour y analyser la teneur des gaz
d’échappement en ses composants principaux et qui nous intéressent pour notre
diagnostic.
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L’analyseur donne les valeurs en direct pour :
- CO (monoxyde de carbone),
- CO2 (dioxyde de carbone) gaz produit par toute combustion,
- O2 (oxygène) non brûlé, on doit en déterminer les causes
- HC (définition anglophone). En France, on devrait dire CH qui sont les chaînes
carbonées (CH4 : méthane, C6H6 : benzène, etc.). Elles sont données en ppm
qui sont un nombre de particules par m3. Cela traduit la quantité de carburant
non brûlé, ou toute autre panne amenant des chaînes carbonées dans la
chambre de combustion et qui passent dans l ‘échappement sans être brûlées
(fuites d’huile internes comme une mauvaise segmentation, etc..),
- CO ‘corrigé’, qui est un rapport entre le taux de CO mesuré et la somme de tous
les gaz mesurés,
- Le rapport lambda est un rapport entre la somme de CO + CO2 et le CO2
mesuré. C’est sur ce rapport lambda ainsi que sur le taux de CO corrigé que se
basent les contrôleurs techniques.
En ce qui nous concerne, nous nous intéresserons aux 4 indicateurs suivants :
CO, CO2, O2, HC. Le CO corrigé et le rapport lambda ne nous intéresseront pas. De
plus nous ne nous intéresserons pas à la pollution. On ne va s’intéresser qu’au bon
réglage du moteur, un moteur bien réglé polluant moins.
La somme des gaz que l’on mesure (CO+ CO2 + O2) est de 14.7% si on a un moteur
utilisant du GPL ou GNV, ou 15.6% pour les essences ou E85.
Dans un premier temps, on doit déterminer si on est dans les clous, ou en dehors. Si
la somme de ces 3 gaz correspond aux 14.7% ou 15.6% (selon le carburant utilisé),
alors c’est que la carburation est bonne.
Si la somme des gaz est supérieure aux chiffres, alors il y a des problèmes de
carburation. Ces problèmes pourront provenir par exemple de soupapes qui ne
ferment plus. Un échappement percé même faiblement peut influer sur ces valeurs.
Dans la majorité des cas, au vu de l’entretien de nos véhicules, on aura des valeurs
proches de ces taux
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Si vous avez la possibilité d’utiliser un analyseur, votre démarche sera celle-ci :
-
moteur au ralenti, la somme des 3 gaz sera vérifiée puis, avec un chiffon, on
bouche la sortie de l’échappement pour voir une baisse du volume de l’O2. En
effet, si l’échappement est percé, le flux des gaz d’échappement va aspirer
par les trous de l’air frais et donc de l’oxygène que l’on visualisera sur l’écran
de l’analyseur. On note la différence du taux d’oxygène et on enlève le
chiffon. L’échappement sera à réparer.
-
On vérifie le taux de CO2 (en ayant préalablement ôté le chiffon !). Celui-ci
doit être le plus élevé possible, signe d’un bon fonctionnement.
-
Le taux de CO acceptable est variable selon les types de carburation : pour un
moteur à injection et catalysé, un taux de plus de 0.5 % est éliminatoire pour
le contrôle technique ; on peut aller jusqu’à 3.5 % sans aucun souci avec des
moteurs à carburateur.
% de CO trop important : Ceci est dû majoritairement à un problème de
combustion. De mauvaises bougies peuvent faire augmenter le taux de CO de 1 %.
Si ce taux de CO s’accompagne d’un taux de HC important, alors, bien vérifier :
-
Moteur à l’arrêt. Attendre le temps nécessaire et vérifier son niveau d’huile.
On n’imagine pas le nombre de véhicules ayant de l’huile au dessus du
maximum. Cette huile est aspirée par le moteur par le reniflard d’huile.
Normalement, ce sont des vapeurs, mais si le niveau est trop important, ce
sera des gouttes d’huile. Pas de fumée à l’échappement, pas d’odeur non
plus. Mais un taux de CO élevé et des HC en surnombre. Ceux qui utilisent
des Ford telles les Escort, Mondéo, Focus, équipées des moteurs Zetec ont
facilement des soucis avec le niveau d’huile. Sur ces moteurs, non seulement
les taux de CO et HC sont élevés, mais en plus ils ont un ralenti irrégulier tels
nos vieux Berliers.
-
On vérifie l’étanchéité entre le bloc moteur et son amont. Dans le cas d’un
moteur à carburateur, ce sera une vérification des serrages jusqu’au haut de
carburateur. Dans le cas d’un moteur à injection, ce sera l’étanchéité jusqu’au
débitmètre. Si aucune fuite n’est vue à l’œil nu, alors utiliser l’arme fatale n°1 :
une bombe de nettoyant freins. Le moteur tournant au ralenti, asperger par
petites pressions le long de toutes les durites. Si il y a un trou, alors il y aura
variation de régime, soit en accélération (apport de carburant), soit en
diminution (noyade, trop de carburant). Apporter les corrections nécessaires.
-
S’il y a possibilité de réglage de richesse (carburateur, injection de type
L Jetronic, etc), procéder au réglage en suivant les taux de CO, O2 et HC.
Le meilleur réglage sera obtenu en ayant minimisé les taux de CO, O2 et HC avec
une augmentation du CO2. En effet, une diminution du CO correspond à une
libération du CO pour se combiner avec de l’ O2 pour donner du CO2. Comme le
CO2
est augmenté c’est que le rendement a augmenté. Donc les chaînes
carbonées (HC)
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% de O2 trop important : en corollaire, il y a un faible taux de CO2. Sachant que le
taux de CO2. Si on considère que le taux normal de CO2 est de 15.6% , on peut en
déduire le nombre de cylindre manquant sachant que la globalité des cylindres
donnent les 15.6% de CO2. Attention toutefois, la 2cv est un cas un peu délicat. En
effet, le débit des gaz d’échappement est trop faible. De l’air entre facilement par la
sortie de l’échappement et fausse les résultats. Donc, technique du chiffon pour
boucher et interdire toute entrée parasite d’air frais. Là, dépose des bougies et voir
quelles sont les bougies qui ne donnent pas. Ensuite, on n’y coupe pas : on prend
les compressions. Celles-ci se prennent, allumage coupé, accélérateur toujours à
fond afin d’avoir tout l’air disponible. En général, cela se termine par une dépose de
la culasse.
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