Tout commence dans le moteur
Afin de comprendre le fonctionnement de l'échappement d'un véhicule, il doit y avoir une compréhension de base du moteur dans son ensemble. Le moteur à combustion interne dans sa forme la plus simple est une grande pompe à air. Il se rassemble dans l'air, le mélange avec du carburant, ajoute une étincelle et enflamme le mélange de carburant et d'air. Le mot clé ici est «combustion». Parce que le processus qui fait partir un véhicule implique la combustion, il y a des déchets, tout comme il y a des déchets associés à toute forme de combustion. Lorsqu'un feu est allumé dans une cheminée, les déchets sont de la fumée, de la suie et des cendres. Pour un système de combustion interne, les déchets sont des gaz, des particules de carbone et de minuscules particules en suspension dans les gaz, connus collectivement comme des gaz d'échappement. Le système d'échappement filtre ces déchets et l'aide à sortir du véhicule.
Alors que les systèmes d'échappement modernes sont assez sophistiqués, ce n'était pas toujours le cas. Ce n'est qu'en vertu de la Clean Air Act de 1970 que le gouvernement a été en mesure d'imposer la quantité et le type de gaz d'échappement produits par un véhicule. La Clean Air Act a été modifiée en 1976 et de nouveau en 1990, obligeant les constructeurs automobiles à produire des véhicules répondant à un ensemble strict de normes d'émissions. Ces lois ont contribué à l'augmentation de la qualité de l'air de la plupart des grandes régions métropolitaines des États-Unis et ont mené au système d'échappement tel que nous le connaissons aujourd'hui.
Parties du système d'échappement
La soupape d'échappement: La soupape d'échappement est située dans la culasse et s'ouvre après la course de combustion du piston.
Piston: Le piston force les gaz créés par la combustion de la chambre de combustion dans le collecteur d'échappement.
Collecteur d'échappement: Le collecteur d'échappement transporte les émissions du piston vers le convertisseur catalytique.
Convertisseur catalytique Le convertisseur catalytique réduit la quantité de toxines dans les gaz pour des émissions plus propres.
Tuyau d'échappement Le tuyau d'échappement transporte les émissions du pot catalytique vers le pot d'échappement.
Silencieux Le silencieux réduit le bruit produit par la combustion et l'expulsion des gaz d'échappement
Essentiellement, le système d'échappement fonctionne en collectant les déchets du processus de combustion, puis en les déplaçant à travers une série de tuyaux vers différentes parties du système d'échappement. L'échappement sort de l'ouverture créée par le mouvement de la soupape d'échappement, et est forcé dans le collecteur d'échappement. Dans le collecteur, l'échappement de chacun des cylindres est recueilli ensemble, puis forcé dans le convertisseur catalytique. Dans le convertisseur catalytique, l'échappement est partiellement nettoyé. Les oxydes d'azote sont brisés en leurs morceaux respectifs, l'azote et l'oxygène, et l'oxygène est ajouté au monoxyde de carbone, créant moins de dioxyde de carbone toxique, mais encore dangereux. Enfin, le tuyau d'échappement transporte les émissions du nettoyeur dans le silencieux, ce qui réduit les bruits associés lorsque l'échappement sort dans l'air.
Moteurs diesel
On croit depuis longtemps que les gaz d'échappement des moteurs diesel sont nettement plus sales que les gaz d'échappement de l'essence sans plomb. Cette horrible fumée noire qui jaillit des tuyaux d'échappement géants sur les semi-remorques semble, et sent, bien pire que ce qui sort du silencieux d'une voiture. Cependant, la réglementation sur les gaz d'échappement diesel s'est considérablement durcie au cours des vingt dernières années et, dans la plupart des cas, aussi affreuse soit-elle, les gaz d'échappement diesel sont tout aussi propres que ceux d'un véhicule à essence. Les filtres à particules diesel éliminent 95% de la fumée d'un véhicule à moteur diesel (source: //phys.org/news/2011-06-myths-diesel.html), ce qui signifie que ce que vous voyez est plus suie qu'autre chose. En effet, les gaz d'échappement des moteurs diesel contiennent moins de dioxyde de carbone que les gaz d'échappement des moteurs à essence. En raison des contrôles plus serrés sur les émissions de diesel, ainsi que les considérations de kilométrage accru, les moteurs diesel sont utilisés plus souvent dans les petits véhicules, y compris les modèles d'Audi, BMW et Jeep.
Symptômes et réparations les plus courants
Les réparations du système d'échappement sont courantes. Quand il y a tellement de pièces mobiles dans un système qui fonctionne constamment, il y a forcément des réparations communes.
Collecteur d'échappement fissuré: Un véhicule peut avoir un collecteur d'échappement fissuré qui sonnera comme un bruit de tic-tac près des zones du moteur, qui ressemblera à une horloge géante.
Joint de beignet défectueux: Sera également un bruit de tic-tac, mais peut généralement être entendu venant de dessous de la voiture quand un occupant est assis dans la voiture avec la porte ouverte.
Pot catalytique bouché: Se présentera dans une perte dramatique de puissance et une forte odeur de quelque chose qui brûle.
Tuyau d'échappement rouillé ou silencieux: Le bruit de l'échappement quittant le silencieux sera nettement plus fort.
Capteur O2 défectueux: Le témoin du moteur de contrôle sur le tableau de bord s'allume
Mise à niveau du système d'échappement d'un véhicule
Plusieurs mises à niveau peuvent être effectuées sur le système d'échappement, dans le but d'augmenter les performances, d'augmenter le son et d'améliorer l'efficacité. L'efficacité est importante pour un bon fonctionnement du véhicule et ces mises à niveau peuvent être effectuées par des mécaniciens certifiés qui commanderont des pièces de rechange du système d'échappement qui correspondent aux originaux sur le véhicule. Lorsque l'on parle de performance, il existe des systèmes d'échappement performants qui peuvent donner au véhicule un coup de pouce en termes de puissance, il y en a même qui peuvent aider à économiser du carburant. Pour ces réparations, un système d'échappement entièrement nouveau devrait être installé. En ce qui concerne le son, un véhicule peut passer du son stock à un son que l'on peut qualifier de guttural, allant jusqu'à donner au véhicule un son comparable à un rugissement. N'oubliez pas que lorsque l'échappement est amélioré, l'admission doit également être améliorée.