Le système de ventilation positive du carter (PCV) réduit les émissions de soufflage du moteur. Environ 20% des émissions totales d’hydrocarbures (HC) produites par un véhicule sont des émissions de gaz qui dépassent les segments de piston et pénètrent dans le carter moteur. Plus le kilométrage sur le moteur est élevé et plus l’usure des segments de piston et des cylindres est importante, plus le soufflage dans le carter est important.
Avant l’invention du PCV, les vapeurs blowby étaient simplement évacuées vers l’atmosphère par un « tube de tirage routier » qui partait d’un trou d’aération dans un couvercle de soupape ou un couvercle de vallée vers le sol.
En 1961, les premiers systèmes PCV sont apparus sur les voitures californiennes. Le système PCV utilisait le vide d’admission pour siphonner les vapeurs blowby dans le collecteur d’admission. Cela a permis de brûler à nouveau les HC et d’éliminer les vapeurs de soufflage comme source de pollution.
Le système s’est avéré si efficace que des systèmes PCV « ouverts » ont été ajoutés à la plupart des voitures du pays en 1963. Un système PCV ouvert aspire l’air à travers un filtre à mailles à l’intérieur du bouchon de remplissage d’huile ou un reniflard sur un couvercle de soupape. Le flux d’air frais à travers le carter a aidé à extraire l’humidité de l’huile pour prolonger la durée de vie de l’huile et réduire les boues. Le seul inconvénient de ces premiers systèmes de PCV ouverts était que les vapeurs blowby pouvaient encore se sauvegarder à un régime moteur et à des charges élevées, et s’échapper dans l’atmosphère par le bouchon de remplissage d’huile ou le reniflard du couvercle de soupape.
En 1968, des systèmes PCV « fermés » ont été ajoutés à la plupart des voitures. L’entrée du reniflard a été déplacée à l’intérieur du boîtier du filtre à air, de sorte que si la pression était soutenue, elle déborderait dans le filtre à air et serait aspirée par le carburateur. Aucune vapeur ne s’échapperait dans l’atmosphère.
Système PCV typique.
FONCTIONNEMENT DU PCV
Le composant principal du système PCV est la vanne PCV, une simple vanne à ressort avec une goupille coulissante à l’intérieur. Le pivot est conique comme une balle, ce qui augmente ou diminue le débit d’air en fonction de sa position à l’intérieur du boîtier de la vanne. Le mouvement de la broche de haut en bas modifie l’ouverture de l’orifice pour réguler le volume d’air traversant la vanne PCV.
La vanne PCV est généralement située dans un couvercle de soupape ou dans la vallée d’admission et s’insère généralement dans un œillet en caoutchouc. L’emplacement de la soupape lui permet de tirer les vapeurs de l’intérieur du moteur sans aspirer l’huile du carter (les chicanes à l’intérieur du couvercle de soupape ou du couvercle de vallée dévient et aident à séparer les gouttelettes d’huile des vapeurs blowby).
Un tuyau relie le haut de la vanne PCV à un orifice d’aspiration sur le corps de papillon, le carburateur ou le collecteur d’admission. Cela permet aux vapeurs d’être siphonnées directement dans le moteur sans gommer le corps de papillon ou le carburateur.
Parce que le système PCV tire de l’air et des gaz de soufflage dans le collecteur d’admission, il a le même effet sur le mélange air / carburant qu’une fuite de vide. Ceci est compensé par l’étalonnage du carburateur ou du système d’injection de carburant. Par conséquent, le système PCV n’a aucun effet net sur l’économie de carburant, les émissions ou les performances du moteur provided à condition que tout fonctionne correctement.
AVERTISSEMENT: Retirer ou déconnecter le système PCV pour tenter d’améliorer les performances du moteur ne rapporte rien et est illégal. Les règles de l’EPA interdisent la falsification de tout dispositif de contrôle des émissions. La désactivation ou la déconnexion du système PCV peut également permettre à l’humidité de s’accumuler dans le carter, ce qui réduira la durée de vie de l’huile et favorisera la formation de boues dommageables pour le moteur.
COMMENT LE DÉBIT DE PCV CHANGE AVEC LE RÉGIME DU MOTEUR & CHARGE
Le débit d’une vanne PCV est calibré pour une application spécifique du moteur. Pour que le système fonctionne normalement, la vanne PCV doit donc ajuster le débit à mesure que les conditions de fonctionnement changent.
Lorsque le moteur est à l’arrêt, le ressort à l’intérieur de la soupape pousse la goupille pour sceller le carter et empêcher l’échappement des vapeurs résiduelles dans l’atmosphère.
Lorsque le moteur démarre, le vide dans le collecteur d’admission tire sur le levier et aspire la soupape PCV ouverte. Le pivot est tiré contre le ressort et se déplace vers sa position la plus élevée. Mais la forme effilée du pintle ne permet pas un débit maximal dans cette position. Au lieu de cela, il limite le débit afin que le moteur tourne doucement au ralenti.
La même chose se produit pendant la décélération lorsque le vide d’admission est élevé. Le pintle est tiré tout le long pour réduire le débit et minimiser l’effet du blowby sur les émissions de décélération.
Lorsque le moteur est en croisière sous une charge légère et à une partie des gaz, il y a moins de vide d’admission et moins de traction sur le pivot. Cela permet au pintle de glisser vers le bas jusqu’à une position de milieu de gamme et de permettre plus de flux d’air.
Dans des conditions de charge élevée ou d’accélération difficile, la dépression d’admission diminue encore plus, permettant au ressort à l’intérieur de la vanne PCV de pousser la vanne à goupille encore plus bas jusqu’à sa position de débit maximum. Si la pression de soufflage s’accumule plus rapidement que le système PCV ne peut la supporter, la surpression refoule à travers le tuyau de reniflard vers le filtre à air et est aspirée dans le moteur et brûlée.
En cas de retour de flamme du moteur, l’augmentation soudaine de la pression à l’intérieur du collecteur d’admission souffle à travers le tuyau PCV et claque la fermeture de la broche. Cela empêche la flamme de revenir à travers la vanne PCV et éventuellement d’enflammer les vapeurs de carburant à l’intérieur du carter.
MAINTENANCE PCV
Le système PCV étant relativement simple et nécessitant un entretien minimal, il est souvent négligé. L’intervalle de remplacement commun pour de nombreuses vannes PCV est de 50 000 miles, mais de nombreux moteurs n’ont jamais fait remplacer la vanne PCV. De nombreux manuels d’utilisation de modèles tardifs n’ont même pas d’intervalle de remplacement recommandé pour la vanne PCV. Le manuel peut seulement suggérer « d’inspecter » le système périodiquement.
Sur de nombreux véhicules 2002 et plus récents équipés d’OBD II, le système OBD II surveille le système PCV et vérifie le débit une fois au cours de chaque cycle d’entraînement. Mais sur les anciens systèmes OBD II et OBD I, le système PCV n’est PAS surveillé. Ainsi, un problème avec le système PCV sur un véhicule d’avant 2002 n’allumera probablement pas le MIL (témoin de dysfonctionnement) ou ne définira pas de code de diagnostic (DTC).
Les vannes PCV peuvent durer longtemps, mais elles peuvent éventuellement s’user ou se boucher – surtout si le propriétaire du véhicule néglige les vidanges d’huile régulières et que des boues s’accumulent dans le carter. La même boue et le même vernis à l’huile qui gomment le moteur peuvent également boucher la vanne PCV.
PROBLÈMES DE PCV
Le problème le plus courant qui affecte les systèmes PCV est une vanne PCV branchée. Une accumulation de dépôts de vernis de carburant et d’huile et / ou de boues à l’intérieur de la vanne peut limiter voire bloquer l’écoulement des vapeurs à travers la vanne. Une vanne PCV restreinte ou bouchée ne peut pas extraire l’humidité et les vapeurs de soufflage du carter. Cela peut entraîner la formation de boues dommageables pour le moteur et une pression de secours pouvant forcer l’huile à fuir au-delà des joints et des joints. La perte de flux d’air à travers la vanne peut également rendre le mélange air / carburant plus riche que la normale, augmentant la consommation de carburant et les émissions. La même chose peut se produire si la goupille à l’intérieur de la vanne PCV se ferme.
Si la goupille à l’intérieur de la vanne PCV reste ouverte ou si le ressort se brise, la vanne PCV peut couler trop d’air et extraire le mélange au ralenti. Cela peut provoquer un ralenti brutal, un démarrage difficile et / ou un raté d’allumage maigre (ce qui augmente les émissions et gaspille du carburant). La même chose peut se produire si le tuyau qui relie la vanne au corps de papillon, au carburateur ou au collecteur d’admission se détache, se fissure ou fuit. Un tuyau lâche ou qui fuit permet à l’air « non dosé » d’entrer dans le moteur et de perturber le mélange de carburant, en particulier au ralenti où le mélange au ralenti est le plus sensible aux fuites de vide.
Sur les véhicules de modèle récent dotés de commandes moteur informatisées, le système de gestion du moteur détectera tout changement dans le mélange air/carburant et compensera en augmentant ou en diminuant l’assiette carburant à court et à long terme (STFT et LTFT). Les petites corrections ne posent aucun problème, mais les grandes corrections (plus de 10 à 15 points négatifs ou positifs) définissent généralement un DTC maigre ou riche et activent le MIL.
Des problèmes peuvent également survenir si quelqu’un installe la mauvaise vanne PCV pour l’application. Comme nous l’avons dit précédemment, le débit de la vanne PCV est calibré pour une application spécifique du moteur. Deux vannes qui semblent identiques à l’extérieur (même diamètre et raccords de tuyau) peuvent avoir des vannes et des ressorts à goupille différents à l’intérieur, ce qui leur donne des débits très différents. Une vanne PCV qui coule trop d’air va maigrir le mélange air / carburant, tandis qu’une vanne qui coule trop peu enrichira le mélange et augmentera le risque d’accumulation de boues dans le carter.
Méfiez-vous des vannes PCV de remplacement bon marché. Ils peuvent ne pas s’écouler de la même manière que la vanne PCV OEM. Les vannes PCV de remplacement de marque de qualité sont calibrées exactement de la même manière que les vannes d’origine et sont conçues pour offrir des performances durables et sans problème.
La soupape PCV est généralement située sur le couvercle de soupape ou la culasse.
Retirez la soupape (laissez le tuyau raccordé) et sentez le vide
pendant que le moteur tourne au ralenti. Aucun vide indique une vanne PCV branchée.
CONTRÔLES DE VANNE PCV
Il existe plusieurs façons de vérifier une vanne PCV :
1. Retirez la valve et secouez-la. S’il cliquete, cela signifie que le pivot à l’intérieur n’est pas coincé et que la vanne doit faire circuler de l’air. Mais il n’y a aucun moyen de savoir si le ressort est faible ou cassé, ou si une accumulation de vernis et de dépôts à l’intérieur de la vanne limite le débit.
2. Vérifiez le vide en maintenant votre doigt sur l’extrémité de la soupape pendant que le moteur tourne au ralenti. Ce test vous indique si le vide atteint la vanne, mais pas si la vanne s’écoule correctement. Si vous ne sentez pas le vide, cela signifie que la vanne ou le tuyau est bouché et doit être remplacé.
3. Utilisez un testeur de débit pour vérifier les performances de la vanne. Cette méthode est la meilleure car elle teste à la fois le vide et le débit d’air.
Le volume d’air tiré du carter par le système PCV est important car il faut une certaine quantité de flux d’air pour éliminer les vapeurs et l’humidité blowby. Tis empêche la contamination de l’huile par l’humidité et la formation de boues dans le carter. Cependant, un débit d’air trop important peut perturber le mélange air / carburant dans le moteur. Cela peut également augmenter la consommation d’huile.
Pour vérifier le flux d’air à travers la vanne PCV, vous pouvez effectuer l’une des opérations suivantes:
Pincez ou bloquez le tuyau d’aspiration vers la vanne PCV avec le moteur au ralenti à la température de fonctionnement. Le régime de ralenti du moteur devrait généralement chuter d’environ 50 à 80 tr / min avant que le régime de ralenti ne se corrige (ou vous pouvez déconnecter le moteur de contrôle du régime de ralenti pour ne pas affecter le régime de ralenti pendant cet essai). S’il n’y a pas de changement de régime de ralenti, vérifiez la vanne PCV, le tuyau et le tube de reniflard pour une restriction ou un blocage. Un changement plus important indiquerait un débit d’air trop important à travers la vanne PCV. Vérifiez le numéro de pièce sur la vanne PCV pour voir si c’est le bon pour le moteur. La mauvaise vanne peut faire couler trop d’air. S’il n’y a pas de numéro de pièce, remplacez la vanne par une nouvelle (qui répond aux spécifications OEM) et testez à nouveau.
Mesurez la quantité de vide dans le carter. Lorsque le moteur est à température de fonctionnement normale, bloquez le tube de reniflard PCV ou l’évent du moteur (généralement le tuyau qui va du boîtier du filtre à air au couvercle de soupape du moteur). Retirez la jauge et connectez un manomètre à vide au tube de la jauge. Un système PCV typique devrait tirer environ 1 à 3 pouces de vide dans le carter au ralenti. Si vous voyez une lecture de vide nettement plus élevée, le joint du collecteur d’admission fuit probablement et tire le vide sur le carter (remplacez le joint du collecteur d’admission qui fuit). Si vous ne voyez pas de vide ou si vous constatez une accumulation de pression dans le carter, le système PCV est branché ou ne tire pas suffisamment d’air à travers le carter pour éliminer les vapeurs de soufflage.
REMARQUE: Si le moteur a une fuite de carter d’huile, de couvercle de soupape ou de joint de collecteur d’admission, ou des joints de vilebrequin qui fuient, il ne pourra pas développer beaucoup de vide dans le carter car il aspire de l’air extérieur (qui est également non filtré et peut contaminer davantage l’huile).
Pour détecter une fuite d’air du carter, vous pouvez légèrement pressuriser (pas plus de 1 à 3 psi) le carter avec de l’air d’atelier via le tube de jauge ou le bouchon de remplissage d’huile ou le reniflard après avoir bloqué tous les autres évents. N’utilisez pas plus de pression d’air que cela ou vous risquez de créer des fuites là où il n’y en avait pas auparavant. Utilisez ensuite un vaporisateur pour faire gicler de l’eau savonneuse autour des joints et des joints d’étanchéité. Si vous voyez des bulles, vous avez constaté une fuite d’air (remplacez le joint ou le joint au besoin).
Une machine à fumée fonctionne également très bien pour détecter les fuites de carter moteur ainsi que les fuites de vide. Une machine à fumée génère une vapeur semblable à de la fumée en chauffant de l’huile minérale. Le brouillard peut ensuite être introduit dans le collecteur d’admission pour vérifier les fuites de vide du collecteur d’admission, ou dans le carter pour vérifier les fuites d’air internes du moteur. Toute fuite permettra à la fumée de s’échapper et vous verrez la fumée à l’extérieur du moteur.
EMBOUTS DE REMPLACEMENT PCV
Lors du remplacement d’une vanne PCV, assurez-vous que la vanne de remplacement est la même que celle d’origine. Les apparences externes peuvent être trompeuses car les vannes qui se ressemblent à l’extérieur peuvent être calibrées différemment à l’intérieur. Si la vanne de remplacement n’a pas les mêmes caractéristiques de débit que la vanne d’origine, elle peut perturber les émissions et causer des problèmes de conduite.
Le tuyau PCV qui relie la vanne PCV au moteur doit également être remplacé lorsque la vanne est changée. Utilisez un tuyau approuvé pour l’utilisation du PCV uniquement.
Les vannes PCV sont directionnelles. Installez la vanne de manière à ce que les vapeurs de carter
s’écoulent du couvercle de soupape ou de la culasse dans le tuyau qui se dirige vers
le collecteur d’admission, le carburateur ou le corps de papillon.
REMARQUE: Vous ne trouvez pas votre vanne PCV? Certains moteurs n’ont pas de soupape PCV, mais utilisent un système de ventilation du carter avec un séparateur huile / vapeur à orifice fixe. Le séparateur fonctionne de manière similaire à une vanne PCV, mais il n’y a pas de goupille ou de ressort mobile à l’intérieur. Le séparateur est simplement une petite boîte avec des chicanes à l’intérieur et un trou calibré qui permet au vide d’admission de ramener les vapeurs blowby dans le collecteur d’admission. Comme une vanne PCV, le séparateur peut se boucher avec du vernis et des boues, ce qui pose des problèmes de maniabilité et d’émissions.
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