Système d'échappement : Structure et composants

Nous vous fournissons ici des informations précieuses et utiles pour l’atelier sur la structure et la fonction d’un système d’échappement.

Le système d'échappement, aussi appelé ligne d'échappement, a pour vocation initiale d’évacuer les gaz de combustion du moteur à l'air libre, au-delà de la cabine conducteur. Les bruits générés par la combustion sont réduits au volume sonore autorisé par le biais de silencieux intégrés. Pour le nettoyage des gaz d'échappement, des catalyseurs ou des filtres à particules sont montés en plus sur les véhicules modernes équipés de moteurs thermiques.

Consigne de sécurité importante
Les informations techniques, les conseils et astuces pratiques compilés ci-après ont été rédigés par HELLA afin de fournir une aide professionnelle aux ateliers de réparation automobile dans le cadre de leurs activités. Toutes les informations mises à disposition sur ce site sont destinées à être exploitées uniquement par des professionnels dûment qualifiés.

 

Structure d'un système d'échappement: Principes

Pour l'essentiel, un système d'échappement se compose des éléments suivants : collecteur d'échappement, tube d’échappement, catalyseur, filtre à particules, silencieux avant, central et arrière et tubes de raccordement correspondants. Selon le type de véhicule et le concept de moteur, les différents composants peuvent être combinés différemment. La structure du système d'échappement, le positionnement et le dimensionnement des composants sont adaptés par le constructeur automobile en fonction du véhicule. La résistance au débit et le volume sonore sont ainsi parfaitement adaptés au véhicule. En raison des propriétés d'insonorisation du filtre à particules, il est parfois possible de se passer du silencieux d'échappement de prédétente sur les moteurs diesel.

Remarque !

Tous les composants du système d'échappement d'un véhicule automobile sont adaptés les uns aux autres. Toute modification ou le montage de pièces de rechange non validées entraînent la perte de l'autorisation d'exploitation du véhicule.

Rôle et fonction d'un système d'échappement: Mode de fonctionnement

Insonorisation

Le bruit des gaz d'échappement proprement dit est généré par le flux pulsé des gaz d'échappement provenant des cylindres. La réflexion et l'absorption permettent d'atténuer l'intensité sonore dans le système d'échappement. Les silencieux prennent en charge cette tâche et réduisent les bruits générés par le moteur thermique, tout en régulant la contre-pression des gaz d'échappement afin d'optimiser les performances du moteur.

Réflexion

Dans le silencieux, des obstacles sont délibérément placés sur le chemin du flux de gaz d'échappement afin de réfléchir les ondes sonores et d'empêcher leur propagation ultérieure. Ces obstacles peuvent être conçus sous la forme de modifications de la section transversale, de déviations de tube ou de chambres. Les ondes sonores sont ainsi déviées et sont partiellement supprimées par superposition.

Absorption

Dans le cas de l'absorption, le flux de gaz d'échappement est dirigé sans obstacle dans le silencieux à travers une ou plusieurs chambres. Les chambres contiennent un tube perforé et un matériau poreux comme de la laine de roche ou de la fibre de verre. Les ondes sonores passent à travers les orifices dans le matériau de remplissage qui absorbe les fréquences plus élevées.

 

Comme les deux types d'insonorisation conviennent à différentes fréquences, ils peuvent également être regroupés dans un même silencieux.

 

En plus des bruits de combustion, le système d'échappement génère également des bruits dus aux vibrations et aux fréquences propres qui sont transmises à la carrosserie via les éléments de fixation. Ces bruits peuvent être atténués de manière ciblée par le positionnement et la conception des composants ou par des suspensions élastiques ou des amortisseurs de vibrations supplémentaires.

Niveau sonore

Selon le règlement de l'UE, la valeur limite actuelle autorisée pour le niveau sonore des nouveaux types de véhicules est fixée à partir du 01.07.2016 entre 72 et 75 dB(A) selon la catégorie du véhicule.

 

A partir du 1.07.2024, cette valeur sera réduite à 68 à 72 dB(A) pour l’automobile.

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