création de particules.........moteur diesel

[poitiop]

bonjour,
Je recherche des informations sur la création des particules pour un moteur diesel.
Comment ces particules sont elles formées? Quelle est la réaction chimique qui les forme? Comment se déroule la combustion du diesel?
Quelle la formule chimique du diesel?....

Merci d'avance pour vos réponses qui seront nombreuses je l'espère.

poitiop

PS: n'hésitez pas à m'envoyer un mail si besoin est:

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Pour la modération,
martini_bird.

[Jeanpaul]

Le gazole que brûlent les moteurs diesel est un mélange de centaines de sortes d'hydrocarbures, du type CnH2n+2 (saturés) ou pas, voire benzéniques.
Lorsque le cylindre comprime l'air (vers 20 bars), celui-ci s'échauffe. On injecte alors le carburant avec une pompe haute pression (2000 bars ou plus), ce qui fait que le carburant se volatilise et envahit le cylindre. En même temps, il s'enflamme et échauffe le gaz.
Le problème est qu'au début, le mélange est trop riche (pas assez d'oxygène puisque c'est une vapeur d'hydrocarbures). Les lois de la chimie font alors qu'il se forme du carbone (décomposition) ou des substances instables et variées, et qu'il reste des imbrûlés (qui puent à la sortie). Ces réactions sont très complexes.
Les suies (particules de carbone) et les imbrûlés dénotent une insuffisance, au moins locale, d'oxygène.
Mettre trop d'oxygène n'est pas une solution car alors on crée des oxydes d'azote NOx.
Filtres à particules, pièges à NOx sont des solutions possibles mais chères, et qui n'acceptent pas certaines impuretés (le soufre surtout).

[poitiop]

Pour commencer, merci d'avoir pris du temps pour lire et répondre à ce message!

Vous parlez de réactions complexes, pouvez vous m'en dire plus à se sujet?
Quelles sont ces réactions?
En particulier, comment se forment les NOx?
Quel est le problème entre les NOx et les filtres à particules?
Merci d'avance pour votre réponse!
A bientôt!
poitiop

[Jeanpaul]

Les réactions impliquent à peu près toutes les espèces qu'on peut imaginer en combinant des H, des C et des O, même sans respecter l'équilibre des réactions (ce sont souvent des radicaux libres).
Les NOx se forment simplement par combinaison de l'azote de l'air avec l'oxygène restant ; cela se passe dans les zones à haute température (réaction endothermique).
Bien sûr, tout cela réagit, les composés carbonés pouvant réduire les NOx, notamment sur un catalyseur.
Il n'y a rien de commun entre un filtre à particules qui retient la suie (et qu'il faut bien régénérer de temps en temps avec un bon coup de chauffage) et un piège à NOX composé de baryum qui crée des nitrates de baryum qu'il faut régénérer aussi par un excès de carburant. Problème : le sulfate de baryum est bien plus stable que le nitrate ; une fois formé, il ne bouge plus et le piège est bloqué, d'où la nécessité de carburants sans soufre. Problème : retirer le soufre dans les raffineries consomme de l'énergie et produit du CO2.
Pas simple, je disais...

[poitiop]

Rebonjour,

Vous dites: "Problème : le sulfate de baryum est bien plus stable que le nitrate ; une fois formé, il ne bouge plus et le piège est bloqué, d'où la nécessité de carburants sans soufre."

Je ne comprends pas pourquoi vous parlez de nitrate? Quel est le rapport entre le soufre et le nitrate?
Pouvez vous m'expliquer?
Merci d'avance
poitiop

[Jeanpaul]

Le baryum va fixer les NOx sous forme de nitrate et le SO2 sous forme de sulfate. Donc le SO2 va bloquer le baryum car le BaSO4 est stable et ne peut plus être réduit.