Le collecteur d’échappement : fonctionnalités, modèles et dysfonctionnements

Le collecteur d’échappement : fonctionnalités, modèles et dysfonctionnements

Vous êtes-vous déjà demandé comment les gaz rejetés par les différents cylindres du moteur se retrouvent tous dans le même tuyau d’échappement ? C’est le rôle joué par le collecteur d’échappement, en amont du système d’échappement de votre véhicule. Il s’agit d’une pièce à la conception plus ou moins élaborée, conçue normalement pour durer aussi longtemps que votre voiture, mais dont l’intégrité doit tout de même être régulièrement surveillée.

Qu’est-ce qu’un collecteur d’échappement ?

Un collecteur d’échappement est un composant qui recueille le mélange air/carburant des multiples cylindres du moteur et les achemine vers le tuyau d’échappement.

Il agit en fait comme un entonnoir qui recueille toutes les émissions du moteur (quel que soit le nombre de cylindres de votre véhicule). Une fois ces émissions rassemblées et complètement brûlées, le collecteur envoie les émissions dans le reste du système d’échappement.

Le collecteur abrite également le premier capteur d’oxygène de votre système d’échappement. Le capteur d’oxygène surveille la quantité d’oxygène et indique au système d’injection de carburant qu’il est nécessaire d’augmenter ou de diminuer la quantité d’oxygène dans le mélange carburant/air utilisé pour alimenter le moteur.

Contrairement au collecteur d’admission, qui permet à l’air d’arriver dans le moteur, le collecteur d’échappement ne peut pas être fabriqué dans une matière comme le plastique. Il est le plus souvent en fonte ou en acier inoxydable pour résister à la chaleur dégagée.

Type de collecteur d’échappement

De nos jours, on trouve des collecteurs d’échappement sur tous les types de véhicules et leur complexité varie surtout en fonction du nombre de cylindres.

  • i Certains moteurs ne possèdent qu’un seul cylindre (les moteurs de moto par exemple). Dans ce cas, il n’y a pas vraiment besoin de collecteur d’échappement, étant donné qu’un seul tuyau suffit.
  • i Sur les moteurs multi-cylindres, on retrouve généralement un tuyau par cylindre et le collecteur permet de les regrouper.
  • i Les moteurs à quatre cylindres en ligne ont une configuration un peu spéciale, qui est due à l’ordre d’allumage des cylindres. Les cylindres 1 et 4 sont réunis, comme les 2 et 3, et c’est ensuite que les deux sorties sont réunies à nouveau.
  • i Sur les voitures haut de gamme ou les sportives, le nombre de cylindres peut être très élevé et on retrouve donc des configurations de collecteurs beaucoup plus atypiques, puisqu’il y a de nombreux facteurs à prendre en compte (ordre d’allumage, disposition des cylindres, forme du vilebrequin…).

Dans les faits, les industriels conçoivent principalement le système d’échappement et le collecteur en tenant compte de la disposition du moteur et du châssis. Cela est dû au fait que la suspension avant et le système de direction réduisent l’espace disponible pour les collecteurs d’échappement.

Les voitures compactes modernes ont peu d’espace dans le compartiment moteur et par conséquent, les fabricants installent des systèmes d’échappement et des collecteurs très petits et compacts dans ces voitures.

Les collecteurs d’échappement sont étudiés pour limiter au maximum le chevauchement des courses d’échappement, ce qui minimise la contre-pression. Les constructeurs y parviennent souvent en divisant le collecteur en deux ou plusieurs branches. Cela permet d’éviter que deux cylindres ne libèrent des gaz d’échappement dans la même branche au même moment.

L’augmentation de la capacité du collecteur d’échappement et l’inclusion de coudes à grand rayon dans la conception éliminent toute restriction du débit. Cela réduit également la contre-pression.

Comment savoir si vous avez un problème avec le collecteur ?

En raison de la chaleur intense, les collecteurs d’échappement sont soumis à une dilatation et à une contraction considérables lorsqu’ils chauffent et refroidissent. Avec le temps, cela peut provoquer des fissures et des fuites au niveau du collecteur d’échappement. Il s’agit du premier composant à évacuer les gaz d’échappement du moteur, il est donc soumis à des contraintes thermiques élevées.

Plusieurs symptômes permettent de constater que le collecteur d’échappement est peut-être endommagé :

  • ! Il y a un bruit étrange qui provient du moteur.
  • ! Celui-ci voit ses performances baisser.
  • ! La consommation de carburant est plus élevée que d’habitude.
  • ! Le voyant du moteur est allumé, ce qui peut être lié à un problème au niveau du système d’émissions.
    Problème avec le collecteur : Le voyant du moteur est allumé
  • ! Des gaz toxiques proviennent du compartiment moteur.
  • ! Le collecteur d’échappement chauffe tellement qu’il rougit.
  • ! Il y a une odeur de brûlé dans le compartiment moteur.

Les gaz d’échappement qui s’échappent du moteur peuvent présenter un risque d’incendie, car ils peuvent faire fondre les composants en plastique situés à proximité dans le compartiment moteur. De plus, l’évacuation de gaz toxiques constitue un problème de santé et de sécurité.

Vérifier l’intégrité du collecteur

Vérifier l’intégrité du collecteur

Malheureusement, avec le temps, des petites fuites et des fissures peuvent apparaître sur le collecteur d’échappement à cause de la chaleur. Si elles ne sont pas trop importantes, il est encore possible de les souder ou les réparer, mais cela reste une solution temporaire.

Si la fuite ou la fissure est considérée comme trop importante lors de l’inspection, le collecteur d’échappement doit être remplacé par un technicien qualifié, car l’intégrité structurelle de l’unité est compromise et les gaz toxiques retournent à l’intérieur de la voiture au lieu de la quitter.

 En fonction de l’emplacement et de la gravité de la fuite, le comportement inversé du flux de gaz peut causer de nombreux problèmes, notamment : 
  • i Perturber le fonctionnement de la sonde à oxygène
  • i Affecter le mélange air/carburant
  • i provoquer un mauvais fonctionnement de la vanne EGR
  • i entraîner une défaillance du convertisseur catalytique
  • i Endommager les soupapes d’échappement

Ainsi, il est nécessaire de bien faire vérifier votre collecteur pour que le pot d’échappement fonctionne de manière optimale. Le refroidissement de votre moteur risque d’être compromis si la saleté s’accumule.

Combien coûte un nouveau collecteur ?

Un nouveau collecteur d’échappement vous coûtera au minimum entre 100 et 200 euros, selon la marque et le modèle de votre véhicule.

Le collecteur d’échappement peut être difficile à démonter, étant donné qu’il est connecté au moteur. Vous pouvez inspecter la pièce vous-même pour vérifier si elle est en bon état, mais pour la réparation, il est préférable de se référer directement à votre mécanicien de confiance si vous n’avez pas l’expérience nécessaire en matière de mécanique.

Le conseil d’Autodoc :
Lors d’une visite chez le mécanicien, vous pouvez lui demander une protection supplémentaire contre les vibrations, des vibrations excessives pouvant endommager le collecteur. Il pourra alors le fixer en utilisant des éléments spéciaux comme des supports, des attaches ou des crochets.

Conclusion

Le collecteur d’échappement joue un rôle très précis, vital au bon fonctionnement du système d’échappement. Cette pièce est souvent encore plus complexe lorsqu’il s’agit de véhicules haut de gamme ou sportifs.

Il est important de bien surveiller son intégrité et de l’entretenir le plus efficacement possible. Il s’agit en effet d’un composant qui est soumis à des chaleurs extrêmes et qui peut subir une accumulation importante de suie.

[Total : 0   Average: 0/5]

Commenter

Your email address will not be published. Required fields are marked *