Les températures des gaz d'échappement sont des signes évidents du fonctionnement interne du moteur et peuvent fournir des informations indispensables sur l'efficacité de la combustion. Et cela va plus loin que cela: les hauts EGT peuvent faire fondre des composants en aluminium et fausser ceux en acier ou en fer. Que vous utilisiez de l'essence ou du gazole, surveiller l'EGT est un moyen sûr de maintenir le moteur de votre véhicule en toute sécurité et de manière efficace.
L'essentiel sur la combustion
La température des gaz d'échappement augmente ou baisse. basé en grande partie sur le rapport air /carburant, mais l’effet du rapport air /carburant sur l’EGT dépend du moteur lui-même. Les moteurs diesel travaillent en comprimant le mélange air /carburant jusqu'à ce qu'il atteigne le point d'allumage, tandis que les moteurs à essence déclenchent le mélange avec une étincelle. L'allumage par étincelle permet à la pression dans le cylindre de se rapprocher de son maximum avant l'événement d'allumage, entraînant une combustion beaucoup plus rapide. L'oxygène finit par être le réactif limitant dans un moteur à essence, car le carburant brûle très rapidement. C'est pourquoi les moteurs à gaz contrôlent le régime en mesurant le débit d'air. La combustion beaucoup plus lente du moteur diesel signifie qu'il est dosé ou contrôlé en utilisant uniquement la quantité de carburant injectée pendant le cycle d'admission.
Ratio air /carburant et EGT
Parce que la combustion du moteur diesel est provoquée par tellement beaucoup plus lentement, une grande partie de son carburant finit par être non brûlée et sortir du tuyau d'échappement - c'est de là que provient la fumée noire caractéristique du diesel. Ce n’est pas nécessairement une mauvaise chose, car ce carburant aide à évacuer la chaleur du cylindre; mais une fois que ce carburant a atteint les gaz d'échappement, la chaleur et la pression dans le flux d'échappement créent un «effet de postcombustion», qui fait grimper l'EGT. Un moteur à essence fait exactement le contraire: comme l'oxygène est le réactif limitant du moteur à essence, une quantité supplémentaire d'oxygène dans la bouteille (mélange pauvre) permettra une combustion plus complète, ce qui augmentera l'EGT. Ainsi, un mélange riche augmente l'EGT dans un moteur diesel et un mélange pauvre augmente l'EGT dans un moteur à essence.
Une surpression d'échappement est un facteur majeur contribuant à l'EGT. Une contre-pression élevée sur les gaz d'échappement permettra aux gaz de s'accumuler à l'intérieur du collecteur et du cylindre, capturant ainsi la chaleur à l'intérieur et entraînant un effet domino de l'augmentation de la température lorsque le carburant sortira du cylindre après combustion dans le collecteur. La contre-pression normale des gaz d'échappement ne fera pas augmenter de façon significative le niveau de charge de l'EGT, mais l'ajout d'un turbocompresseur le fera. Le turbocompresseur agit comme un bouchon dans le système, en particulier dans des conditions de charge élevée. Si vous avez déjà vu des séquences vidéo montrant un en-tête de turbo rougeoyant ou brûlant sur un dynamomètre, vous avez été témoin des effets de la contre-pression sur l'EGT. C’est la raison pour laquelle le matériau d’un tube de collecteur turbo est généralement deux ou trois fois plus épais que celui d’un collecteur standard.
Typique EGT
Le collecteur d’échappement d’un moteur diesel a généralement une température de fonctionnement située entre 300 et 500 degrés charge à mi-régime, entre 800 et 900 degrés avec une charge moyenne et entre 1 000 et 1 200 degrés avec une charge très lourde et à plein régime. Les températures mesurées à un point situé après le turbo fonctionneront généralement à plus de 100 degrés de moins, en fonction du régime et du débit du turbo. Un moteur à essence normal fonctionnera à peu près de la même manière qu'un moteur diesel dans des conditions de charge faible à moyenne, mais la moyenne sera d'environ 500 degrés dans la plupart des conditions. Cependant, les EGT peuvent facilement dépasser les 1 500 degrés dans les applications turbocompressées et performantes.
Variance
Un moteur à essence conserve généralement plus de stabilité que le diesel, grâce à son ordinateur qui garde l'air /rapports de carburant assez constants (ce qui est d'ailleurs le cas en utilisant un capteur d'oxygène pour surveiller la température des gaz d'échappement). La pression dans la bouteille et la contre-pression sur les gaz d'échappement sont les principaux facteurs contributifs dans le cas des moteurs à gaz à moteur à essence; augmenter le pouvoir de combustion en augmentant le taux de compression ou en ajoutant un turbo ou un compresseur surchargera les EGT, en particulier si le système d'échappement n'est pas à la hauteur de la tâche d'éloigner les gaz.
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