Le moteur à combustion interne dont est équipée une voiture n'est pas parfait. Peu importe à quel point cela fonctionne, il ne peut pas être efficace à 100 %. Nous n'en sommes pas encore là et il y aura toujours du carburant non brûlé dans l'échappement. Pour réduire les émissions nocives du tuyau d'échappement de votre voiture, le système d'allumage à air secondaire a été conçu. Il fonctionne bien avec l'EGR d'une voiture ou la recirculation des gaz d'échappement et le convertisseur catalytique pour compléter son système d'émission. Sa tâche principale est d'épuiser l'excès de carburant qui est injecté dans l'enrichissement à froid avant qu'il ne puisse atteindre le convertisseur catalytique, ce qui améliore considérablement les émissions d'échappement.
Mais qu'est-ce qu'une injection d'air secondaire et comment ça marche ? Nos voitures en ont-elles vraiment besoin ? Découvrons !
Il n'y a pas de moteur parfait qui puisse fonctionner avec une efficacité à cent pour cent. Ce n'est tout simplement pas possible. Du carburant ou des hydrocarbures non brûlés se trouveront toujours dans les gaz d'échappement car ils ne sont pas tous convertis en puissance moteur lors du processus de combustion qui se produit dans la chambre d'induction.
Le carburant non brûlé sera évacué avec le reste des gaz d'échappement. Le carburant ou les hydrocarbures non brûlés se produisent en raison des imperfections du moteur, des différences de qualité du carburant, de l'état général du véhicule, des conditions de conduite et des facteurs environnementaux.
La voiture ne peut pas fonctionner sans carburant et le carburant contient des hydrocarbures qui créent la puissance nécessaire. Mais ces hydrocarbures font partie des toxines que l'on mesure pour connaître les niveaux d'émissions de la voiture. C'est pourquoi il est vital que ces hydrocarbures soient complètement brûlés, mais ce n'est pas le cas. Brûler autant d'hydrocarbures que le véhicule peut le faire, c'est tout ce que nous pouvons faire car un carburant brûlé est moins nocif pour l'environnement que les autres. C'est donc là qu'intervient le système d'injection d'air secondaire. Il aide à nettoyer les restes du convertisseur catalytique.
Bien que les convertisseurs catalytiques des voitures modernes puissent atteindre plus de 90 % des taux de conversion, ils ne peuvent le faire que lorsqu'ils atteignent une température de 300 à 350 degrés Celsius. Ainsi, lorsque la voiture démarre à froid son moteur à essence, plus de 80 % des émissions sont produites pendant le cycle de conduite. Cela se produit en raison des mélanges de démarrage à froid riches qui conduisent à un excès de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures et du convertisseur catalytique froid qui n'est pas assez chaud pour déployer son pouvoir de nettoyage des gaz d'échappement.
C'est la partie où le système d'injection d'air secondaire fait sa magie. Il commence son oxydation exothermique du carburant ou des hydrocarbures non brûlés par l'injection d'air secondaire dans le collecteur d'échappement, réduisant les émissions de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures dans la phase de démarrage à froid.
Le système d'injection d'air secondaire utilise une pompe à air électrique qui peut être activée et désactivée au besoin. Il fournit de l'air frais dans le système d'échappement du véhicule en l'injectant en amont du convertisseur catalytique qui sera ensuite mélangé aux gaz résiduels chauds des cylindres du moteur.
Avec l'air contenant de l'oxygène présent dans les gaz d'échappement chauds, il permet à tout carburant restant de continuer à brûler. Ce processus peut aider à réduire les émissions d'hydrocarbures et de monoxyde de carbone car il peut provoquer l'oxydation des hydrocarbures et du monoxyde de carbone et les transformer en un dioxyde de carbone moins toxique.
Étant donné que le processus impliqué dans la combustion augmente la température des gaz d'échappement, lorsque les gaz deviennent plus chauds, le convertisseur catalytique se réchauffe plus rapidement. Dès que le convertisseur catalytique fonctionne déjà efficacement, le système d'injection d'air secondaire sera alors arrêté en fonction du fonctionnement du système.
En effet, le système d'injection d'air secondaire peut fonctionner de manière active ou passive. Le système passif fonctionne en utilisant les fluctuations de pression dans le système d'échappement et de l'air supplémentaire est aspiré par une vanne temporisée en raison du vide créé par la vitesse d'écoulement dans le tuyau d'échappement. Le système actif quant à lui, utilise une pompe pour souffler l'air secondaire ce qui permet un meilleur contrôle
Le système d'injection d'air secondaire utilise un filtre à air, une pompe à air secondaire, des vannes d'air secondaires, une unité de commande du moteur, un relais de commande, une vanne de commutation et une vanne combinée. La pompe à air secondaire aspire l'air ambiant et l'injecte dans le collecteur d'échappement de la soupape d'échappement en aval. Si l'air n'est pas extrait du système d'admission mais du compartiment moteur, la pompe à air secondaire sera installée avec un filtre à air intégré séparé.
Les vannes d'air secondaire sont placées au milieu de la pompe à air secondaire et du collecteur d'échappement. Ces vannes d'air secondaire sont disponibles en deux modèles :le clapet anti-retour d'air secondaire et la vanne d'arrêt d'air secondaire. Le clapet anti-retour d'air secondaire peut empêcher les gaz d'échappement, la condensation ou les pics de pression dans le conduit d'échappement qui peuvent entraîner une pompe à air secondaire endommagée, tandis que la vanne d'arrêt d'air secondaire garantit que l'air secondaire ne sera envoyé qu'au collecteur de gaz d'échappement. en phase de démarrage à froid.
Les vannes d'air secondaire peuvent fonctionner de différentes manières. Il peut fonctionner en dépression contrôlée par une électrovanne d'inversion ou en s'ouvrant grâce à la pression réalisée par la pompe à air secondaire.
Pour les vannes d'air secondaire de la dernière génération, les fonctions d'arrêt et de non-retour sont fusionnées et ainsi un clapet anti-retour d'arrêt est créé. Mais aujourd'hui, les nouvelles vannes d'air secondaire sont électriques. Ils sont conçus et construits avec des temps d'ouverture et de fermeture plus courts que les vannes à commande pneumatique. Étant donné que le nouveau système d'injection d'air secondaire a des forces de fonctionnement plus élevées, il est désormais plus résistant au collage causé par l'accumulation de saleté ou de suie.
Le système d'injection d'air secondaire avec un moteur électrique pour pomper l'air se trouve sur de nombreuses voitures modernes telles que les Toyota V8, les émissions californiennes Ford 3.8 V6 et 2.0 quatre cylindres et la série LS de General Motors. Le système de ces voitures est généralement utilisé dans les 20 à 120 premières secondes de fonctionnement du moteur. Cela se fait en injectant de l'air en aval dans le collecteur d'échappement afin que les hydrocarbures et le monoxyde de carbone produits par un fonctionnement riche lors d'un démarrage à froid soient oxydés. Grâce aux données fournies par les sondes à oxygène, la température de l'air ou la température du liquide de refroidissement, le système peut injecter la quantité d'air appropriée.
Les capteurs d'oxygène sont équipés de réchauffeurs internes qui leur permettent d'atteindre leur température de fonctionnement plus rapidement. Lorsque le convertisseur catalytique atteint sa température d'extinction, l'ordinateur de la voiture commence à prendre les signaux de teneur en oxygène en aval et active le relais de la pompe à air pour mettre la pompe sous tension. Il demande également à la vanne de commutation de s'ouvrir et de laisser l'air pompé entrer dans le flux d'échappement.
Lorsque l'ordinateur de la voiture ou le PCM commence à prendre des signaux de teneur en oxygène en aval et active la pompe à air, la vanne de commutation s'ouvre et permet à l'air pompé d'entrer dans le flux d'échappement. Au démarrage du processus, le PCM active également une minuterie. Lorsque la minuterie démarre, le capteur d'oxygène doit avoir une lecture qui indique une condition pauvre en raison de l'air supplémentaire dans le flux d'échappement et il doit rester ainsi dans un laps de temps spécifique.
Si le capteur d'oxygène n'affiche pas d'état pauvre, cela signifie qu'il y a un problème avec le relais d'air, la pompe à air ou la vanne de commutation du système d'injection d'air secondaire. Lorsque cela se produit, l'ordinateur de la voiture déclenche un code d'anomalie P0411 ou le dysfonctionnement du flux du système d'injection d'air secondaire et un voyant de contrôle du moteur qui s'allume.
Lorsque l'ordinateur de la voiture active le relais d'air, il met à la terre la bobine de commande dans le relais d'air. Ce faisant, il appellera une chute de tension presque nulle. Si l'ordinateur de la voiture n'obtient pas la sortie requise, il déclenchera un code d'anomalie P0412 ou le dysfonctionnement du circuit d'air. Ce problème peut être causé par un fusible grillé, un circuit ouvert ou un mauvais relais.
Un autre problème qui peut survenir dans le système d'injection d'air secondaire est la corrosion. Cela peut arriver car lorsqu'un gaz est comprimé, il a tendance à chauffer même s'il s'agit d'air extérieur. La compression qui se produit dans des conditions humides peut faire en sorte que l'humidité de l'air devienne liquide contre la structure métallique froide de la pompe, ce qui pourrait entraîner une corrosion interne. Le liquide peut également corroder et entraver le fonctionnement des vannes de commutation d'air. Si le problème est ignoré et non corrigé, cela peut entraîner le grippage de la pompe à air et de la vanne de commutation. Le grippage des composants ne peut être corrigé qu'en les remplaçant.
Dans l'ensemble, la principale raison de l'échec du système d'injection d'air secondaire est due à une pompe défectueuse. Elle est soit causée par la corrosion, soit par une mise à la terre et une tension d'alimentation défectueuses. Un système d'injection d'air secondaire défaillant peut également être causé par un dysfonctionnement de la vanne de régulation ou de combinaison en raison de conduites bloquées ou qui fuient.
Lorsque vous remarquez que votre voiture montre des signes d'un système d'injection d'air secondaire défaillant, tel qu'un témoin lumineux de contrôle du moteur, une accélération lente, un moteur qui cale, des performances de puissance médiocres, un ralenti bas ou des tests d'émission défaillants, vous devez le faire vérifier et réparé tout de suite.
Le coût de réparation du système d'injection d'air secondaire peut varier. Cela dépend des composants qui causent le problème. Si le problème est la pompe d'injection secondaire, cela peut coûter environ 250 $ à 400 $ pour la faire réparer ou remplacer. Pour le clapet anti-retour de la pompe à air secondaire, cela peut coûter entre 230 $ et 430 $. Mais dans l'ensemble, le coût de réparation du système d'injection d'air secondaire se situe entre 78 $ et 650 $ selon la marque et le modèle de votre voiture et l'atelier automobile qui effectuera la réparation. Cependant, certains propriétaires de voitures ont déclaré avoir payé jusqu'à 2 000 $ pour une réparation du système d'injection d'air secondaire.
Si vous voulez économiser de l'argent, vous pouvez faire le remplacement vous-même. Vous pouvez simplement acheter les pièces de rechange pour environ 200 $ à 300 $. Le processus est assez simple, mais vous devrez peut-être travailler pendant des heures. Si vous n'êtes pas confiant et que vous n'avez pas le temps, essayez d'obtenir des devis auprès de divers ateliers de réparation et comparez les prix. De cette façon, vous pouvez comparer et choisir la boutique qui offre le meilleur rapport qualité-prix. Mais bien sûr, méfiez-vous des boutiques qui proposent un prix très bas.
Si vous souhaitez vérifier et dépanner votre système d'injection d'air secondaire, vous pouvez le faire en effectuant des vérifications visuelles et acoustiques. Lorsque le moteur est encore froid et au ralenti, vous êtes censé entendre clairement la pompe électrique et le son doit s'arrêter lorsque vous éteignez le moteur.
En ce qui concerne le contrôle visuel, vous devez inspecter tous les composants du système d'injection d'air secondaire pour détecter tout dommage. Vous devez vérifier soigneusement les câbles et les raccords de tuyau. Vérifiez s'ils sont solidement fixés aux composants et ne présentent aucun signe visible d'usure. Assurez-vous qu'ils ne sont pas pliés ou bloqués. Vous devez également vérifier les fusibles pour tout dommage.
Si le résultat des contrôles acoustiques et des contrôles visuels est bon mais que vous sentez qu'il y a quelque chose qui ne va pas avec votre système d'injection d'air secondaire, vous pouvez utiliser certains outils de diagnostic pour déterminer le problème. Vous pouvez utiliser un multimètre pour vérifier le déclenchement de la soupape de commande ou un scanner de diagnostic pour lire les codes de panne s'il y en a.
Le système d'injection d'air secondaire est quelque chose que votre voiture devrait avoir. En plus d'aider votre voiture à atteindre les normes d'émission actuelles, il réduit également les fortes concentrations d'hydrocarbures et de monoxyde de carbone lors des démarrages à froid, ce qui est moins nocif pour l'environnement.
