Le dispositif et le principe de fonctionnement du système d'échappement de la voiture

Chaque voiture équipée d'un moteur à combustion interne possède au moins un système d'échappement primitif. Il est installé non seulement pour assurer le confort du conducteur et des autres. Cette conception joue un rôle important pour l'élimination efficace des gaz d'échappement.

Considérez le dispositif du système d'échappement, ainsi que les options pour sa modernisation et sa réparation.

Qu'est-ce qu'un système d'échappement de voiture?

Sous le système d'échappement, on entend une collection de tuyaux de différentes longueurs et diamètres, ainsi que des conteneurs volumétriques, à l'intérieur desquels se trouvent des éléments de blocage. Il est toujours installé sous la voiture et est connecté au collecteur d'échappement.

En raison de la conception différente des réservoirs (silencieux principal, résonateur et catalyseur), la plupart des sons générés par le fonctionnement de l'unité de puissance sont supprimés.

But du système d'échappement de voiture

Comme nom du système, il est conçu pour éliminer les gaz d'échappement du moteur. En plus de cette fonction, cette conception sert également à:

• Atténuation acoustique. Au démarrage du moteur, des microexplosions du mélange air-carburant se produisent dans les chambres de travail des cylindres. Même en petites quantités, ce processus s'accompagne de forts applaudissements. L'énergie libérée est suffisante pour entraîner les pistons à l'intérieur des cylindres. En raison de la présence d'éléments de structures internes différentes, le bruit de l'échappement est supprimé sur les cloisons situées dans le silencieux.
• Neutralisation des déchets toxiques. Cette fonction est réalisée par un convertisseur catalytique. Cet élément est installé le plus près possible du bloc-cylindres. Lors de la combustion du mélange air-carburant, il se forme des gaz toxiques qui polluent l'environnement. Lorsque les gaz d'échappement traversent le catalyseur, une réaction chimique se produit, entraînant une réduction des émissions de gaz nocifs.
• Les gaz d'échappement à l'extérieur du véhicule. Si vous installez un silencieux immédiatement près du moteur, alors lorsque la voiture est debout avec le moteur en marche (par exemple, à un feu de circulation ou dans un embouteillage), les gaz d'échappement s'accumuleraient sous la voiture. Puisque l'air est prélevé du compartiment moteur pour refroidir l'habitacle, dans ce cas, moins d'oxygène pénètre dans l'habitacle.
• Refroidissement d'échappement. Lorsque le carburant est brûlé dans des cylindres, la température monte à 2000 degrés. Une fois que les gaz sont éliminés par le collecteur, ils sont refroidis, mais même alors, ils sont si chauds qu'ils peuvent blesser une personne. Pour cette raison, toutes les pièces du système d'échappement sont en métal (le matériau a un grand transfert de chaleur, c'est-à-dire qu'il se réchauffe rapidement et se refroidit). En conséquence, les gaz d'échappement ne brûlent pas ceux qui passent le tuyau d'échappement.

Dispositif de système d'échappement

Selon le modèle de voiture, le système d'échappement aura sa propre conception. Cependant, le système d'appareil est pratiquement le même. La conception comprend de tels éléments:

• Collecteur d'échappement. Cet élément est en métal résistant à la chaleur, car il supporte la charge thermique principale. Pour la même raison, il est impératif que la connexion à la culasse et au tuyau d'admission soit aussi étanche que possible. Dans ce cas, le système ne permettra pas l'écoulement rapide de gaz chauds. Pour cette raison, le joint brûlerait plus rapidement et les détails devraient être modifiés fréquemment.
• "Pantalon" ou pipe avant. Cette partie est appelée ainsi parce que l'échappement de tous les cylindres y est connecté en un seul tuyau. Selon le type de moteur, le nombre de buses dépendra du nombre de cylindres de l'unité.
• Résonateur. Il s'agit du soi-disant "petit" silencieux. Dans son petit réservoir, la première étape de ralentissement de l'écoulement des gaz d'échappement se produit. Il est également en alliage réfractaire.
• Convertisseur catalytique. Cet élément est installé dans toutes les voitures modernes (si le moteur est diesel, un filtre à particules diesel est utilisé à la place du catalyseur). Sa tâche est d'éliminer les substances toxiques des gaz d'échappement générés après la combustion du diesel ou de l'essence. Il existe plusieurs types d'appareils conçus pour neutraliser les gaz nocifs. Les modifications céramiques les plus courantes. En eux, le corps du catalyseur a une structure cellulaire sous la forme de nids d'abeilles d'abeilles. Dans de tels catalyseurs, le boîtier dispose d'un élément chauffant (pour que les parois ne brûlent pas) et une grille en acier est installée à l'entrée. Les surfaces de la maille et de la céramique sont recouvertes de la substance active, à cause de laquelle une réaction chimique se produit. La version en métal est presque identique à la céramique, mais au lieu de la céramique, son corps est en métal ondulé, recouvert d'une fine couche de palladium ou de platine.
• Sonde lambda ou sonde à oxygène. Il est placé après le catalyseur. Dans les voitures modernes, cette pièce fait partie intégrante qui synchronise les systèmes de carburant et d'échappement. Lorsqu'il est en contact avec les gaz d'échappement, il mesure la quantité d'oxygène et envoie un signal correspondant à l'unité de contrôle (plus d'informations sur son appareil et son principe de fonctionnement sont décrites ici).
• Le silencieux principal. Il existe de nombreux types de silencieux différents. Chacun d'eux a ses propres caractéristiques de conception. Fondamentalement, la "banque" a plusieurs cloisons, grâce auxquelles le silencieux d'échappement est éteint. Certains modèles ont un dispositif spécial qui, à l'aide d'un son spécial, vous permet de mettre l'accent sur la puissance du moteur (un exemple en est le système d'échappement Subaru Impreza).

À la jonction de toutes les pièces, une étanchéité maximale doit être assurée, sinon la voiture fera du bruit et les bords des tuyaux brûleront plus rapidement. Les scellants sont faits de matériaux réfractaires. Pour une fixation fiable, des boulons sont utilisés et pour que les vibrations du moteur ne soient pas transmises au corps, les tuyaux et les silencieux sont suspendus par le bas avec des boucles d'oreilles en caoutchouc.

Le principe du système d'échappement

Lorsque la soupape s'ouvre à la course d'échappement, les gaz d'échappement sont évacués vers le collecteur d'échappement. Ensuite, ils se dirigent vers le tuyau avant et sont connectés au flux provenant d'autres cylindres.

Si le moteur à combustion interne est équipé d'une turbine (par exemple, dans les moteurs diesel ou les versions à essence turbocompressées), alors l'échappement du collecteur est d'abord envoyé à la roue du compresseur, et ensuite seulement va au tuyau d'échappement.

Le point suivant est le catalyseur dans lequel se produit la neutralisation des substances nocives. Cette pièce est toujours installée le plus près possible du moteur car une réaction chimique se produit à des températures élevées (en savoir plus sur le fonctionnement du catalyseur dans un article séparé).

Ensuite, l'échappement passe par le résonateur (le nom indique la fonction de cette partie - pour faire résonner la plupart des sons) et entre dans le silencieux principal. Dans la cavité du silencieux, il y a plusieurs cloisons avec des ouvertures déplacées les unes par rapport aux autres. Grâce à cela, le flux est redirigé plusieurs fois, le bruit est supprimé et l'échappement le plus lisse et le plus silencieux provient du tuyau d'échappement.

Dysfonctionnements possibles, méthodes d'élimination et options de réglage

Le dysfonctionnement du système d'échappement le plus courant est l'épuisement professionnel. Le plus souvent, cela se produit à la jonction en raison d'une fuite. Selon le degré de dommage, vos propres fonds seront nécessaires. L'épuisement professionnel se produit souvent à l'intérieur du silencieux.

Dans tous les cas, le diagnostic du système d'échappement est l'une des tâches les plus simples. L'essentiel est d'écouter le moteur. Lorsque le bruit d'échappement commence à s'amplifier (au début, il acquiert le son «grave» d'origine, comme une voiture puissante), il est alors temps de regarder sous la voiture et de voir où la fuite se produit.

Réparation de silencieux Dépend du degré d'usure. Si la pièce est relativement peu coûteuse, il serait préférable de la remplacer par une neuve. Des modifications plus coûteuses peuvent être corrigées avec des boues de gaz et une soudure électrique. Il existe de nombreuses opinions différentes à ce sujet, de sorte que l'automobiliste doit déterminer lui-même la méthode de dépannage à utiliser.

S'il y a un capteur d'oxygène dans le système d'échappement, son mauvais fonctionnement fera de sérieux ajustements au système de carburant et pourrait gâcher le catalyseur. Pour cette raison, certains experts recommandent de toujours avoir un capteur opérationnel en stock. Si, après avoir remplacé une pièce sur le tableau de bord, le signal d'erreur moteur disparaît, alors le problème est là.

Réglage du système d'échappement

Le système d'échappement a un effet direct sur la puissance du moteur. Pour cette raison, certains pilotes le mettent à niveau en ajoutant ou en supprimant certains éléments. L'option de réglage la plus courante est l'installation d'un silencieux à passage unique. Dans ce cas, la cavité est retirée du système pour un plus grand effet.

Il convient de noter que les interférences avec les circuits du système peuvent sérieusement affecter l'efficacité de l'unité d'alimentation. Chaque modification du silencieux est sélectionnée en fonction de la puissance du moteur. Pour cela, des calculs d'ingénierie complexes sont effectués. Pour cette raison, dans certains cas, la mise à niveau du système est non seulement désagréable pour le son, mais «vole» également la précieuse puissance du moteur.

S'il n'y a pas suffisamment de connaissances concernant le fonctionnement du moteur et du système d'échappement, il est préférable pour l'automobiliste de demander l'aide de spécialistes. Ils aideront non seulement à choisir un élément approprié qui crée l'effet souhaité, mais également à prévenir les dommages au moteur dus à un mauvais fonctionnement du système.

Questions et réponses

Quelle est la différence entre un pot d'échappement et un silencieux ? Le silencieux du système d'échappement est un réservoir creux avec plusieurs chicanes à l'intérieur. Le tuyau d'échappement est un tuyau métallique qui s'étend du silencieux principal.

Quel est le nom correct du pot d'échappement ? C'est le nom correct de cette partie du système d'échappement du véhicule. Il est incorrect de l'appeler un silencieux, car le tuyau détourne simplement les gaz d'échappement du silencieux.

Comment fonctionne le système d'échappement? Les gaz d'échappement quittent les cylindres par les soupapes d'échappement. Ensuite, ils vont dans le collecteur d'échappement - dans le résonateur (dans les voitures modernes, il y a encore un catalyseur devant) - dans le silencieux principal et dans le tuyau d'échappement.

Quel est l'échappement de la voiture? C'est un système qui nettoie, refroidit et réduit les pulsations et le bruit des gaz d'échappement sortant du moteur. Ce système peut différer selon les modèles de voiture.