NOx Trap, le piège à oxydes d'azote
Pour réduire les émissions polluantes et respecter les futures réglementations européennes (notamment la norme Euro5 en vigueur courant 2009), les ingénieurs de Renault travaillent sur la réduction des émissions à la source par l’optimisation de la combustion et la mise en place de systèmes de post-traitement. Le piège à oxydes d’azote NOx Trap, qui équipera le moteur 2.0 dCi, en est la meilleure illustration.
Le NOx Trap expliqué en vidéo
Une technologie au service de la qualité de l’air
Le NOx Trap s’inscrit pleinement dans la volonté de Renault de réduire les émissions polluantes. Ce système chimique piège les oxydes d’azote, nocifs pour la santé, puis les transforme en gaz neutres.
Ce système de post traitement sera proposé dès septembre 2008, en France et en Allemagne, sur des flottes privées de Renault Espace équipés du moteur 2.0 dCi. NOx Trap a fait l'objet de 36 brevets déposés par Renault.
Ce nouveau catalyseur d’oxydation assure une double fonction :
- l’oxydation traditionnelle des HC (hydrocarbures qui sont issus d’une combustion incomplète) et du CO(monoxyde de carbone qui est due à une combustion incomplète par manque d’oxygène)
- le traitement des NOx (Oxydes d’azote provenant de la combustion du gazole à des températures élevées).
Fonctionnement du NOx Trap
Le fonctionnement du NOx Trap est une alternance de phases de chargement (d’une durée d’environ 10 min / 10 km de roulage) et de phases de purge du piège (d’une durée de 5 secondes). Lors de la phase de chargement, le NOx Trap stocke les oxydes d’azote contenus dans les gaz d’échappement en les piégeant chimiquement, grâce à une imprégnation spécifique dans le pot catalytique (platine, baryum, rhodium).
Le platine sur le catalyseur transforme le monoxyde d’azote en dioxyde d’azote (NO2). L’oxyde de barium fixe les molécules de NO2 pour en faire une chaîne Ba(NO3) 2 qui va se fixer dans le piège.
Lors de la phase de purge, les éléments stockés dans le NOx Trap sont éliminés par une réaction chimique en milieu réducteur (le moteur fonctionne en richesse 1 c'est-à-dire avec un mélange où la quantité d’air est juste nécessaire pour la combustion complète du gazole). Les oxydes d’azote sont ainsi transformés en gaz neutre (principalement de l’azote). Le NOx Trap est ainsi nettoyé et prêt à poursuivre son rôle de piège à oxyde d’azote.
Pour maitriser ce fonctionnement, des capteurs supplémentaires sont introduits à l’admission du moteur et sur l’échappement (sondes à oxygène, capteur de température). Des informations envoyées via le réseau CAN au calculateur assurent la gestion du NOxTrap (quand purger ?) et la réalisation des nouveaux modes de combustion (comment purger ?).
