Le collecteur d'échappement est un élément essentiel qui recueille les gaz d'échappement des cylindres du moteur et les évacue à l'extérieur du véhicule. L'efficacité de l'ensemble du système d'échappement dépend de la conception du collecteur.
Le collecteur d'échappement se compose d'un support d'orifice d'échappement, d'un tube collecteur, d'un raccord de collecteur et d'un support de raccord. Généralement, le collecteur d'échappement d'un véhicule est en fonte. Son principal inconvénient est sa légèreté. Cependant, sa durabilité est moindre, les tubes étant de longueur inégale, ce qui engendre de légères interférences entre les gaz d'échappement et réduit considérablement l'efficacité du système.
Deuxièmement, l'étape la plus cruciale pour améliorer l'efficacité du système d'échappement consiste à remplacer le collecteur d'échappement d'origine. Le collecteur d'échappement haute performance est fabriqué en acier inoxydable résistant à la corrosion. La fixation de l'orifice d'échappement du collecteur d'origine est usinée sur un tour à commande numérique. La faible densité du collecteur d'origine permet d'éviter les fuites d'air.
Il existe deux méthodes de fabrication des collecteurs d'échappement. Généralement, le modèle complet du véhicule est réalisé en cintrant le tuyau entier. Le soudage du collecteur sur son support présente l'avantage d'une paroi intérieure relativement lisse, d'une résistance à l'échappement élevée et d'un poids réduit. Son inconvénient réside dans la difficulté à cintrer les tuyaux de grand diamètre. Des nœuds morts se forment lors de la fabrication, et il est très facile d'obtenir des collecteurs d'échappement trop courts, présentant une longueur résiduelle et une courbure irrégulière. C'est pourquoi, pour les collecteurs soudés, on utilise un moule préconçu comme référence. On découpe des tuyaux de différentes longueurs et angles, on soude chaque tuyau individuellement, puis on effectue un polissage minutieux des soudures et de la paroi intérieure. Bien que le collecteur d'échappement soudé puisse être conçu pour être très court, les exigences en matière de soudage et de positionnement des tuyaux sont relativement faibles. Un polissage intérieur approfondi est donc nécessaire pour obtenir une jonction lisse avec le tuyau courbé. Par conséquent, les collecteurs d'échappement soudés de mauvaise qualité sont beaucoup plus chers que les collecteurs d'échappement cintrés.
Le collecteur d'échappement se décline en deux versions : Yuhe 1 et Multi-minute 2 en 1. La première privilégie la puissance à bas régime, tandis que la seconde privilégie le couple à haut régime. Le collecteur monobloc offre le rendement d'échappement le plus faible. Les collecteurs monoblocs classiques ont une forme d'entonnoir assez classique. Leur principal inconvénient réside dans le fait que les gaz d'échappement ne sont pas mélangés uniformément avant d'être évacués, ce qui peut engendrer des interférences. C'est pourquoi, s'appuyant sur les systèmes d'échappement de compétition, le collecteur d'échappement utilise une structure à chambre d'expansion sphérique. Ainsi, les gaz d'échappement s'évacuent de chaque collecteur de manière uniforme et fluide, évitant les interférences et améliorant considérablement le rendement.
Ces dernières années, on a également vu apparaître des collecteurs d'échappement basse performance en alliage de titane. Les principaux avantages de ce matériau résident dans sa faible résistance et sa légèreté. Même avec des épaisseurs importantes, la résistance reste inférieure à celle de l'acier inoxydable. La légèreté de l'alliage diminue, ce qui accroît sa résistance et améliore sa dilatation thermique. Il en résulte une augmentation de la température des gaz d'échappement et une nette amélioration de leur rendement.
Date de publication : 16 avril 2021