La soupape de récupération des gaz du carter ou PCV est essentielle pour les véhicules équipés d’un moteur à combustion interne, car elle aide le moteur à gérer le phénomène dit de soufflage. Cependant, ce système est si simple et requiert si peu de maintenance qu’il est souvent négligé. Négligence qui peut entraîner l’obstruction des PCV ou des séparateurs d’huile. Ci-dessous, nous insisterons sur l’importance de la PCV, nous décrirons ses composants et son fonctionnement ainsi que les problèmes les plus courants liés à celle-ci.
Gaz de soufflage générés par les moteurs à combustion interne
Pendant le fonctionnement des moteurs à combustion interne, principalement lors des phases de compression et de course de combustion, une petite quantité de gaz passe inévitablement au-delà des segments de piston et donne lieu à un phénomène de soufflage. Pendant la phase de compression, les gaz de soufflage sont des gaz d’admission mélangés avec des hydrocarbures. Après l’explosion de la phase de course de combustion, les gaz de soufflage peuvent également contenir certains gaz d’échappement.
Des gaz de soufflage passent dans le logement du carter et augmentent la pression. L’extraction de ces vapeurs est essentielle pour plusieurs raisons :
- la présence d’hydrocarbures dans les gaz de soufflage provoque une dégradation prématurée de l’huile moteur ;
- l’humidité qui se dépose dans le carter lorsque le moteur refroidit est propagée par la pompe et peut affecter la lubrification, ou provoquer une défaillance de la lubrification dans certains systèmes et emplacements ;
- les performances du moteur diminuent, car l’excès de pression empêche le mouvement descendant du piston ;
- la pression risque également de desceller les joints et les bagues d’étanchéité et de provoquer une fuite d’huile.
Extraction des gaz de soufflage : 3 composants essentiels
Pour un processus d’extraction réussi, le tube d’extraction, la PCV et les tuyaux de reniflard sont les pièces les plus importantes.
- Tube d’extraction : dans les véhicules à aspiration naturelle ou sans turbo, le tube d’extraction est raccordé au collecteur d’admission. Dans les véhicules turbocompressés, au contraire, le tube d’extraction est raccordé à l’entrée du turbo.
- PCV : la soupape de récupération extrait les gaz de soufflage du carter ou en régule le passage. Pour cela, la PCV utilise le vide créé dans les tuyaux d’admission d’air lorsque le moteur tourne.
- Tuyaux du reniflard : les gaz sont transportés à travers les tuyaux d’aération ou tuyaux de reniflard du moteur.
Voici un aperçu schématique du processus décrit ci-dessus pour les véhicules turbocompressés :
Extraction de gaz de soufflage dans les véhicules turbocompressés
Pleins feux sur la soupape de récupération des gaz du carter ou PCV
1 - Introduction générale
La PCV régule la pression pour purger le carter des gaz de soufflage. En extrayant les gaz de soufflage, la soupape régulatrice de pression réduit l’effet de vide dans le carter. Cela évite d’endommager les joints du moteur (qui pourraient être descellés par une pression trop élevée).
Comme le système de PCV aspire l’air et les gaz d’échappement dans le collecteur d’admission, il a le même effet sur le mélange air/carburant qu’une fuite de vide. Cela est compensé par le
système d’injection de carburant. Par conséquent, tant que tout fonctionne correctement, le système de PCV n’a aucun effet sur la consommation de carburant, les émissions ou les performances du moteur.
Aujourd’hui, les soupapes de récupération des gaz du carter sont différentes des anciennes soupapes métalliques, bien que leur principe de fonctionnement reste similaire.
Ancienne PCV Nouvelle PCV
2 - PCV : pièces principales
Le système de PCV se compose de cinq parties principales, représentées schématiquement ci-dessous :
Système de PCV : pièces principales
3 - Membrane de la soupape
Sous vide faible dans la tuyauterie du système d’admission ou lorsque la pression des gaz du carter augmente, la membrane de la soupape s’ouvre, permettant aux gaz du carter de passer dans l’admission.
Lorsque le système d’admission est sous vide, la membrane se ferme et interrompt le flux des gaz du carter vers le système d’admission, évitant ainsi le problème d’un vide excessif dans le collecteur d’huile.
Membrane de la soupape (fermée)
4 - Séparateur d’huile
Avec des températures d’huile hautes et un régime moteur élevé par minute (tr/min), un brouillard d’huile peut se créer. Ce brouillard circule à travers les tuyaux de reniflard du moteur et la PCV, générant du carbone dans le système d’admission et les chambres de combustion. C’est pourquoi de nombreux véhicules contiennent un séparateur d’huile. Celui-ci se trouve avant la PCV et sert à condenser le brouillard d’huile et à en renvoyer les gouttelettes dans le carter, les empêchant de pénétrer dans l’admission et réduisant ainsi les dépôts de carbone.
Séparateur d’huile
5 - Défaillances courantes : PCV ou séparateur d’huile obstrué(e)
Même si le système de PCV est généralement considéré comme présentant peu de défaillances, une PCV ou un séparateur d’huile obstrué(e) reste un problème assez courant. Une accumulation de dépôts d’huile, de carburant et/ou d’impuretés à l’intérieur de la PCV ou du décanteur peut restreindre voire bloquer le flux des vapeurs. Une PCV obstruée ou restreinte ne peut pas aspirer l’humidité et les vapeurs du carter. Une accumulation d’impuretés risque alors d’endommager le moteur et d’engendrer une augmentation de la pression qui pourrait desceller les joints et les bagues d’étanchéité provoquant une fuite d’huile.
Un tuyau de PCV obstrué entraîne également une pression excessive dans le carter qui peut conduire à d’autres défaillances du système . Par exemple, si la pression dans le carter est trop élevée dans les applications turbocompressées, elle sera transférée vers le circuit de retour d’huile du turbocompresseur. La vidange de l’huile du turbocompresseur est difficile, l’huile s’échappe du côté de la turbine, augmentant ainsi la consommation d’huile. Par conséquent, il devient également difficile de renouveler l’huile qui lubrifie l’arbre turbo. Cette huile finit par brûler, ce qui affecte la lubrification et provoque des dommages sur l’arbre .
Une soupape ouverte en permanence, soit parce que la membrane interne reste coincée dans cette position, soit parce qu’elle se casse, implique une autre défaillance. Il en résulte un flux d’air excessif et incontrôlé dans les tuyaux, créant un ralenti instable, des difficultés de démarrage voire des ratés d’allumage du moteur. Les véhicules à injection équipés d’une sonde quelconque détectent tout changement dans le mélange air/carburant et le compensent en augmentant ou en diminuant la régulation à court et à long terme du carburant (STFT et LTFT). Les petites corrections ne causent pas de problèmes, mais les corrections importantes entraînent un mélange pauvre et un code de dysfonctionnement direct (DTC), tout en activant le voyant de dysfonctionnement (MIL).
Voyant de dysfonctionnement
Si la soupape reste ouverte pendant une longue période, les vapeurs d’huile générées (principalement) à haut régime peuvent pénétrer dans le collecteur d’admission, où elles se condensent. La combustion consécutive de l’huile moteur génèrera de la fumée blanche.
Dommages causés par le blocage de la soupape en position ouverte
6 - La maintenance du système de PCV est essentielle
Comme le système de PCV est relativement simple et requiert peu de maintenance, il est souvent négligé. L’intervalle de remplacement commun à de nombreuses PCV est de 100 000 kilomètres mais, dans de nombreux moteurs, la PCV n’a jamais besoin d’être remplacée. Les manuels de nombreux modèles récents de véhicules ne mentionnent même pas un intervalle de remplacement recommandé pour la PCV, conseillant uniquement d’« inspecter » le système « régulièrement ».
La plupart des PCV durent, en effet, longtemps, mais elles peuvent s’user ou s’obstruer, en particulier si le propriétaire du véhicule ne change pas régulièrement l’huile, laissant des impuretés s’accumuler dans le carter.
Preuve d’accumulation d’impuretés dans le carter
Il est recommandé d’inspecter régulièrement la PCV et de la remplacer en cas de doute sur sa capacité à fonctionner correctement. De plus, comme nous l’avons vu dans un article précédent, de nombreuses soupapes disposent d’un tuyau de gaz intégré qui se fragilise au fil du temps. C’est pourquoi la vérification du système de PCV doit faire partie intégrante de votre routine de diagnostic et de maintenance.