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Les conséquences d'un mélange riche pour le moteur

Dernière modification : 12/11/2019 - 4

Que signifie et qu'induit un moteur qui fonctionne en mélange riche ?

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Mélange riche : notions essentielles

Un moteur a besoin de carburant et de comburant (air) dans un dosage précis pour qu'il puisse fonctionner de manière optimale. Si il manque de l'un ou de l'autre dans des proportions trop importantes on va alors parler de mélange trop riche ou trop pauvre. On parle alors de mélange stoechiométrique pour indiquer que lest le bon ratio selon le carburant utilisé.

Sur un moteur essence fonctionnant au sans plomb il faudra être aux alentours de 14.7 doses d'air pour une dose de carburant (14.7:1) tandis que cela passera à 9.8 doses d'air pour une dose de carburant (9.8:1) dans le cas où on utilise de l'éthanol (qui n'a pas les mêmes propriétés physiques et énergétiques que le sans plomb). Sur un diesel on fonctionne en excès d'air à à peu près 20-30:1, le mélange n'est ici pas  homogène comme sur un moteur essence d'où une manière de fonctionner assez différente (ce n'est pas la seule différence).
Quoi qu'il en soit, le mélange parfait n'existe pas, il est généralement soit un peu pauvre soit un peu riche, et le but ici est de voir ce qui se produit quand on atteint des niveaux trop importants.

Voyons donc dans cet article les conséquences d'un mélange riche, à savoir un excès de carburant par rapport à l'air admis.

Température de combustion

En fonctionnant en mélange riche, la température de combustion sera plus faible. Le carburant en excès refroidit alors le tout comme de l'eau le ferait, le carburant absorbant alors de la chaleur dans les chambres de combustion. Cette méthode est assez utilisée sur les moteurs downsizés ce qui induit dans certaines phases une consommation plus importante.

Plus de puissance ?

Le surplus de calories amènent un surplus de puissance jusqu'à un certain niveau. On estime en effet que la puissance maxi du moteur est atteinte avec une richesse aux alentours de 0.85 et donc un ratio de 12.5:1 dans le cas du sans plomb. Enrichir plus ne sert à rien puisqu'on ne gagne alors plus de puissance ...
C'est donc ici le principe des puces de puissances qui consistent à faire injecter plus de carburant par l'injection (le gain de puissance ne pourra jamais être énorme, attention donc si on vous promet la lune sur certains sites ...).

Pollution ?

Un excès de carburant induit donc aussi des imbrûlés, et ces imbrûlés s'incarnent par l'apparition d'hydrocarbures (HC), monoxyde de carbone (CO) et particules fines.
En réalité une partie du carburant n'a pas été brûlée car justement la température n'a pas pu être suffisamment élevée (et si en plus il manque de l'air alors la combustion est partielle. Comme avec un feu il faut de l'air pour qu'il flambe correctement).

Enfin, le fait d'enrichir consiste à envoyer plus de carburant pour une même dose d'air, le constat est donc tout bêtement qu'on polluera plus (puisqu'on consomme plus).

Encrassement moteur

Avec des imbrûlés et des gaz d'échappement plus épais, il est donc logique que le moteur va plus vite s'encrasser ... Vous pourrez d'ailleurs essayer de le voir en regardant l'état de vos bougies dans le cas d'un moteur essence à allumage commandé.

Risque pour le moteur ?

En cas d'excès le carburant peut finir dans l'huile en passant à travers la segmentation. Une huile diluée à l'essence est très mauvais (on se doute que les propriétés de l'huile seront plus qu'altérées !) sachant aussi que cet excès peut finir par envahir les parois du cylindres jusqu'à gêner le film d'huile étalé par les segments racleurs (il faut impérativement limiter la friction à se niveau, le risque est alors de rayer les cylindres ...).

Vitesse de combustion

La vitesse de combustion est alors plus élevée dans le cas du mélange riche.

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