Fonctionnement du catalyseur

Tous les moteurs sont équipés d'un catalyseur pour l'épuration des gaz d'échappement.

Le catalyseur comporte une partie céramique centrale en structure alvéolaire (3), recouverte d'une couche de support. Sur la couche de support se trouvent des sels de métaux précieux qui agissent comme catalyseurs. Le catalyseur est fixé dans le boîtier (1) par une couche d'appui isolante (2), qui compense en même temps les dilatations thermiques du catalyseur.

Moteurs à essence

Le système d'injection à commande électronique, associé à une sonde à oxygène, permet de doser avec précision la quantité de carburant injectée, ce qui réduit les émissions nocives dans l'atmosphère. La sonde à oxygène se trouve dans le tube de collecteur, en amont du catalyseur, et est balayée par le flux des gaz d'échappement. La sonde à oxygène est un capteur électronique qui mesure la teneur en oxygène des gaz d'échappement et transmet le résultat de la mesure sous forme de variations de tension. Le signal de la sonde à oxygène est transmis au calculateur du système d'injection. La valeur obtenue permet de régler la composition du mélange air-carburant. D'une part, cela est nécessaire en raison des conditions de fonctionnement qui changent constamment (ralenti, pleine charge) ; d'autre part, la post-combustion optimale du carburant dans le catalyseur ne se produit que si les gaz d'échappement contiennent une quantité suffisante d'essence.

Pour que la post-combustion du carburant ait lieu dans le catalyseur à une température de 300 à 800 °C, le mélange carburé doit contenir une plus grande quantité de carburant que pour une combustion théorique.

Le catalyseur utilisé est un catalyseur dit à trois voies. Cela signifie que, grâce au processus de régulation, l'oxydation du monoxyde de carbone (CO) et des hydrocarbures (HC) est assurée, ainsi que la réduction de la concentration d'oxydes d'azote (NOx). Voir l'illustration correspondante.

Moteurs diesel

Les véhicules équipés de moteurs diesel sont également dotés d'un catalyseur. Cependant, il n'est pas possible de régler la composition du mélange. Le catalyseur réduit les émissions de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures, nocives pour l'environnement, à un niveau nettement inférieur à celui d'un moteur à essence. En outre, le catalyseur atténue l'odeur caractéristique des gaz d'échappement des moteurs diesel. La concentration plus élevée d'oxydes d'azote des moteurs diesel est réduite à l'aide du système de recirculation des gaz d'échappement.