L'ECHAPPEMENT (EXHAUST): SIMPLE LIGNE, DOUBLE LIGNE, D'ORIGINE , PERFORMANCE , ...
Traduction USA / Europe , dispositifs anti-pollution , différentes technologies , l'origine ou la performance .
1-VUE D'ENSEMBLE .

Tout commence à la sortie des culasses et se termine au bout du tube de sortie, simple à dire , oui mais en anglais ? un peu de vocabulaire donc .

2-CULASSE ET COLLECTEUR D'ECHAPPEMENT EN ORIGINE .

En sortie de culasse un conduit par cylindre évacue les gazs d'échappement, il est caractérisé par sa forme et sa taille. En fonction de la culasse (année / type:standard ou performance ), il n'aura pas forcément la même forme. On parle d'exhaust port (conduit d'échappement) de forme carré (square port ) rond (round port) en D (D port ) divided (les 2 du centre sont souvent réunis cote à cote) etc... Important ne serait ce que pour changer un joint fuyard avec le temps. Exemple pour chevrolet V8 small bloc:

Pour les collecteurs d'échappement, généralement les modéles d'origine sont en fonte (iron) ont parlera d'EXHAUST MANIFOLD. Dans le cas des 4 en 1 tubulaires on parlera d'HEADER . Les collecteurs d'origine font des compromis de performances et de couts: les 4 sorties sont compactées ( pas un conduit par sortie) certaines applications plus puissante profitent d'un collecteur plus volumineux mais le probléme persiste.
Pire, en fonction des normes d'homologation, ils peuvent avoir des piquages pour l'injection d'air. En terme d'homologations américaines on distingue la CALIFORNIE (restrictive) et le reste du pays FEDERAL. Pour respecter les normes de l'état de californie, précurseur en anti-pollution, un systéme d'injection d'air est installé pour accroitre la décomposition des gazs à l'échappement et parfois même dans le pot catalytique (apparu en 1976 aux USA mais seulement dans les années 90 en Europe). En cas de probléme ou de modification on peut boucher avec des bouchons (plug) ces injections sans changer les collecteurs .
3-EN SORTIE DE COLLECTEUR : le HEAT RISER et le FRONT PIPE .

Toujours à cause de l'anti-pollution on peut avoir en sortie de collecteur un clapet de rechauffage le HEAT RISER . Ce clapet commandé mécaniquement par un ressort thermique ferme une partie de l'échappement à froid. La contrepression fait chauffer plus rapidement le moteur pour limiter la pollution à froid (les gazs se décomposent moins bien). Le probléme c'est qu'avec le temps ce clapet à tendance à s'encrasser et à se gripper. On obtient donc l'inverse de l'effet recherché si il reste fermé à chaud. On peut le supprimer avec un heat riser delete, c'est en fait un corps de clapet vide, on garde ainsi les même fixations (sinon le tube devient trop court de quelques centimétres).

Aprés le collecteur ou le heat riser le cas échéant c'est le tube de descente ( FRONT PIPE ou DOWN PIPE). Il est spécifique à chaque application car il doit se frayer un chemin jusque dérriére la boite de vitesse. C'est à partir de là qu'on parle de simple ligne (single ) ou de double ligne (dual). Si on fait une simple ligne à partir de 2 sorties situées à des endroits différents ( 2 bancs de cylindres) il faut bien les réunirent. On utilisera un tube en Y ( FRONT Y PIPE ), généralement réservé à des configurations peu performantes en petit diamétre ou en application manquant de place en gros diamétre. En double ligne les bancs de cylindres sont indépendants pour applications plus performantes.
4-POT CATALYTIQUE OU PAS, PLUSIEURS SYSTEMES .

Comme dit plus haut la dépollution est arrivée tôt aux USA. Les pots catalytiques ont pour objectifs de convertir des gazs trés dangereux comme le monoxyde de carbone en des gazs un peu moins contraignants comme le dioxyde de carbone, du moins à l'époque de sa conception, au moyen de la catalyse sur métaux précieux. Cela fonctionnne d'autant mieux à partir d'une certaine température (moteur, ligne et pot chaud) Les pots catalytiques mis en place aux USA (précurseurs) ont souvent été retirés en Europe pour les modéles d'avant 1992 (tardifs). Cependant pour ceux qui en sont encore équipés il y a 2 systémes: simple ou avec injection d'air. Cette injection accroit la décomposition des gazs , elle est couplées à l'injection aux collecteurs.

5-LES POTS D'ECHAPPEMENTS ( MUFFLER) ET LES REDUCTEURS DE BRUITS (RESONATOR).

Le pot d'échappement (MUFFLER) gére un débit, une contrepression et du son alors que le réducteur de bruit n'est là que pour filtrer certaines fréquences du son. Voyons déjà de l'extérieur à quoi ressemble un pot. Il se caractérise d'abord par le nombre d'entrée (IN ou INLET) et de sortie ( OUT ou OUTLET) puis par leurs position par rapport au centre du pot, centré (CENTER) ou décalé ( OFFSET) enfin par leur diamétres de tube. Les diamétres de tube dépendent de beaucoup de paramétre pour le fonctionnement du moteur et suivant l'utilisation du véhicule (route , compétition, pour tracter,... ) nous y reviendrons un peu plus loin. Le nombre d'entrée/sorties dépend de l'utilisation et de l'emplacement (simple ligne / double ligne , sous le chassis, à l'arriére en transversal, ... ) et en fonction de contraintes de place ( les offset permettent de réorienter les tubes entre l'avant et l'arriére du véhicule).

Le pot participe à la gestion de la contrepression. Si un systéme est trés libre il passera facilement dans les tours (puissance) mais perdra en contrepression (couple), inversement avec un systéme trés fermé. Il participe aussi à la gestion du son en guidant le flux des gazs (résonnance ). Pour ces deux aspects ont utilise des chicanes: classiques tubes perforés, cones et plaques de déviation, le tout associés ou non à des laines minérales.
Les réducteurs de son (RESONATOR) tel que les Glasspack n'ont pas de chicane. C'est un tube vide enveloppé de laines minérales qui absorbent une partie des fréquences mais pas tout. Ils ne générent aucune contrepression donc ne favorise pas le couple mais la puissance dans les tours et le son.
Du coté du SON les résultats ne sont pas les mêmes en fonction de la technologie employée. Attention un pot au son grave et fort c'est sympatique sur quelques kilométres mais pas sur une longue virée pour aller en concentre (une alternative est le CUT OUT voir plus bas ).
Cas spécifique des SUPERTRAPP. Ce systéme utilise une superposition de disque pour créer une surface de sortie spécifique. Ce systéme est réglable : chaque disque laisse passer un débit déterminé, plus il y a de disques et plus la ligne est libre. Il est à mi chemin entre une ligne totalement ouverte et un pot d'échappement. Il permet suivant les réglages (nombre de disques laissant passer un débit) de garder un peu de couple contrairement à une ligne ouverte.
6-LE PASSAGE AU-DESSUS DU PONT (OVER AXLE PIPE).

C'est un point crucial si on veut faire sortir les tubes à l'arriére. C'est souvent un probléme lors de la réfection d'un échappement en Europe. Le tube de passage au-dessus du pont ( OVER AXLE PIPE ) doit passer vers l'arriére tout en laissant assez de place au débattement du pont (monte et descend) et en plus se réorienter entre le centre du véhicule (suit l'arbre de transmission) et le coté du véhicule (contournement du réservoir d'essence ). En cas de probléme on peut trouvee des choses bizarres ( du tube flexible mal adapté au tube carré soudé à l'équerre ) alors qu'il existe des kits dédiés facilement trouvables ou des kits universels qui sortent avant les roues arriéres (voir plus bas).

7-LES EMBOUTS ( TIPS ou SPOUT).

Pour finir la ligne en beauté on peut mettre de embouts ( TIPS ou SPOUT) : rond (round) carré (square) mais lorsque qu'ils sont en biais on parle de SLANT.

8-LES COLLIERS (CLAMPS) ET LES FIXATIONS (HANGER).

L'échappement est assemblé à plusieurs endroits par des colliers (CLAMPS) à choisir en fonction du diamétre de tube (2 / 2.25 / 2.5 / 3' ... ) soit classiques en U avec bride soit pour le bout à bout avec des "total seal" pour les plus classiques. Les heavy duty se veulent renforcés.

L'échappement est aussi fixé à differents endroits et de différentes maniéres par des fixations ( HANGER). Composés de silent blocs et de pattes ils sont soit d'origine et spécifique au modéle ( une multitude de modéles différents) soit universels et adaptables. Les plus répandus se prennent sur les colliers de serrage d'un coté et boulonnés de l'autre.
9-LES TUBES D'ECHAPPEMENTS.

On trouvera des tubes en acier simple (STEEL) , galvanisés (ALUMINIZED STEEL) ou acier inoxydable (STAINLESS STEEL). Souvent coudés pour suivre sous la voiture , ils ne sont pas cintrer avec la même attention en fonction du prix. En origine ou bas prix les cintrages seront " à plis " ( rends les tubes fins plus rigide) alors que d'autres seront en cintrage total.On trouvera aussi des tubes flexibles (pas trés fiable dans le temps mais souvent utilisés en dépannage pour le passage du pont) et des inserts flexibles tréssés à souder (histoire d'isoler des vibrations du moteur le reste de la ligne d'échappement).

Une donnée essentiel est le diamétre des tubes (et donc des pots d'échappements) en fonction de la cylindrée, de l'usage, de la réponse attendue (puissance dans les tours ou couple à bas régime). Le couple est une réponse partielle à une contre-pression du systéme d'échappement. Elle dépend aussi de la forme des tubes et notament des jonctions entre plusieurs tubes. Le diamétre donne une section qui permet de calculer un volume de gazs d'échappement évacuable. Voici quelques recommandations de diamétres en fonction des cylindrées, nombre de ligne et usage ( plus le moteur tourne vite plus il y a de volume de gazs à évacuer , différence entre street jusqu'à 5500 tr/mn et race plus de 7 000 tr/mn).
10-AMELIORATIONS - PREPARATIONS - KITS.

Laissons derriére nous l'origine et passons au marché de la 2 éme monte et à l'amélioration voir la préparation. En repartant de la culasse on peut améliorer le collecteur d'échappement en passant au 4 en 1 (HEADER). Il y a plusieurs type, à tubes de sortie égaux (EQUAL LENGHT HEADER), non égaux long et non égaux court (SHORTY HEADER). Pour choisir un 4 en 1 adapté à l'utilisation il faut surtout prendre en compte le diametre des tubes primaires (PRIMARY TUBES) voir courbe indicative. Attention à la place pour les rentrer, traverse sous moteur (CROSS MEMBER) , boitier de direction ( STEERING BOX) , les tringles de commande de boite , la cloison pare-feu ( FIREWALL), ...

Pour les raccorder aux lignes on ne peut pas le faire directement, on le fait avec des adaptateurs (HEADER ADAPTER ) court (SHORT) ou long (LONG) en fonction de la longueur de la boite de transmission et du reste du systéme. On peut choisir le diamétre coté 4 en 1 (style 3 pouces) et celui coté tubes (style 2.5 pouces) ce qui peut en faire aussi des réducteurs. En cas de besoin on peut recourir à des réducteurs (REDUCER ) plus loin sur la ligne.
Pour la suite soit on laisse les lignes séparées soit ont peut utiliser un systéme d'équilibrage pour gérer la contre pression, en H ou en X (BALANCE TUBE).
On peut en plus prévoir un usage spécifique à cet endroit qui permet d'avoir un systéme légal et silencieux sur route tout en pouvant ouvrir pour la compétition ou les manifestations. Il s'agit d'un clapet que l'on peut ouvrir manuellement ou électriquement le CUT OUT. A l'origine utilisé sur les rods des années 20-30 pour faire la course (ouvert) et faire de la route (fermé) il s'agit au début d'une plaque avec joint. Sur les modernes attention aux sondes lambda, mieux vaut les placer aprés car la gestion moteur les utilisent, si pas balayé = probléme.
Petite vidéo DEMO avec le son.
Pour changer ou améliorer le reste de la ligne il existe des kit perfo dédiés pour emplacements et fixations d'origine (EXACT FIT ) mais aussi des kits universels aprés 4 en 1 HEADER BACK UNIVERSAL KIT . On peut aussi choisir et faire de A à Z ses lignes à partir de tubes individuels, y compris le passage au-dessus du pont: droit , en L, en J , en U, .... On peut aussi faire sortir l'échappement devant les roues arriéres ( front of rear wheel) ou sous la voiture vers le sol (turn back). Pour les virtuoses de la soudure il y a même des kits pour faire ses propre 4 en 1, souvent reservés à la compétion ou à des usages spécifiques.
N'oublions pas les inserts pour positionner une éventuelle sonde lambda qui permet d'ajuster la richesse moteur par mesure à l'échappement ( pour la dépollution ou la compétition ). Existe à souder ou spécifique sur collier.
POUR LA COMPETITION, LES ZOOMIES HEADER. Ce n'est pas à proprement parler un échappement car il n'y a pas de pot . Ce ne sont pas des 4 en 1 non plus méme si ont parle de HEADERS car les tubes restent indépendants. C'est un collecteur coté culasse et des tubes longs libres coté échappement. La longueur du tube protége juste les soupapes d'échappements du choc thermique qui pourrait les griller (entre coté cylindre et sortie coté collecteur ). Privilégie la puissance donc moteur haut dans les tours pour la compétition.

  

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