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Ce qui entre doit sortir – ce qui arrive aux gaz d’échappement après la combustion.

Le processus de combustion est une chose merveilleuse. Le processus consistant à ne prendre que de l’air et du carburant et à utiliser la compression ou l’allumage pour créer de la puissance mécanique est l’une des découvertes scientifiques les plus importantes de tous les temps. Ce qui accompagne cette puissance, cependant, ce sont les gaz d’échappement qui doivent être éliminés par l’échappement et c’est précisément le travail du collecteur d’échappement . Cela en fait l’une des pièces les plus importantes de votre moteur, même si elle se trouve juste là avec du gaz se déplaçant à l’intérieur.

Cette pièce vitale du moteur est en partie responsable de maintenir le moteur au frais et de permettre plus de combustion. Sans cela, toute cette science serait gaspillée. mais qu’est ce que c’est exactement? Quelle est la température des collecteurs d’échappement? Pourquoi les boulons du collecteur d’échappement se cassent-ils? Lisez la suite pour découvrir tout ce que vous devez savoir sur cet élément important du moteur de votre voiture et comment trouver certains des problèmes les plus courants.

QU’EST-CE QUE LE COLLECTEUR D’ÉCHAPPEMENT ET POURQUOI EST-IL IMPORTANT?

Le collecteur d’échappement d’une voiture est utilisé pour amener les gaz d’échappement des cylindres du moteur vers le tuyau d’échappement sous la carrosserie. Une fois qu’ils quittent le collecteur d’échappement, les gaz passent par le système d’émissions et les silencieux de la voiture et sortent par le tuyau d’échappement.

Le collecteur est une pièce métallique boulonnée sur le côté du bloc-cylindres sur les moteurs à tête en L et sur le côté de la culasse sur les moteurs à tête en I. Les moteurs à deux, trois et quatre cylindres ont un collecteur d’échappement car il n’y a qu’un seul banc de cylindres pour extraire les gaz d’échappement.

Cependant, les moteurs avec une disposition en «V» (V6, V8 et V12) ont deux collecteurs, un pour chaque banque. Dans certains moteurs V-8, chaque collecteur est connecté à un tuyau d’échappement, un silencieux et un tuyau d’échappement séparés. Sur d’autres, ils sont reliés par un tuyau croisé et un échappement via un silencieux et un tuyau d’échappement partagés.

La soupape d’échappement est pivotante pour éliminer les déchets du processus de combustion du moteur. Lorsque la soupape d’admission du moteur s’ouvre et que le piston descend, ce qui signifie que le mélange air-carburant est aspiré par la soupape d’admission, la soupape d’échappement est également légèrement ouverte. Sans un collecteur, tous les gaz de combustion se précipiteraient rapidement, faisant de la soupape d’échappement le chemin de moindre résistance pour le flux d’air dans le cylindre. Avec l’air et le carburant de l’admission, le moteur aspirait de l’air froid à travers la soupape d’échappement, augmentant de façon exponentielle la température de la chambre de combustion et faisant fondre rapidement la soupape d’échappement, le siège de soupape et le dessus du piston. Ce phénomène est connu sous le nom de «réversion» et est connu pour ruiner les moteurs. Un collecteur est la clé pour empêcher cela.

Les gaz dans les collecteurs d’échappement sont très chauds, ce qui augmente la pression. Cette haute pression dans le collecteur d’échappement force le gaz à «gicler» à travers le collecteur et dans le tuyau d’échappement. Parce que les gaz d’échappement ont une masse, ils ont aussi une inertie, créant un vide lorsqu’ils quittent le collecteur, dans ce que l’on appelle le «balayage». Cela aspire les gaz restants du moteur et le laisse aussi bien préparé que possible pour le prochain cycle de combustion, donc plus efficace. Les collecteurs standard en fonte et de type «bûche» présentent généralement peu de ce balayage de puissance; l’effet est généralement le plus prononcé dans les en-têtes tubulaires, qui sont conçus pour améliorer le balayage.

DE QUOI SONT FAITS LES COLLECTEURS?

En règle générale, les collecteurs sont en acier tubulaire, en acier inoxydable ou en fer. L’acier inoxydable est le plus cher car il ne rouille pas et a une grande longévité, mais l’acier tubulaire donne un bon débit de gaz et est également souvent utilisé.

Vous constaterez que la plupart des voitures, cependant, ont des collecteurs en fonte. Ils sont bon marché à produire par rapport aux autres, mais ils sont plus lourds que l’acier et deviennent cassants avec l’âge et sujets à la fissuration, ce que nous reviendrons plus tard.

Alors que la plupart des collecteurs sont simplement en métal nu, dans certains cas, un revêtement en céramique peut être appliqué sur le collecteur pour l’isolation. Ceci est cher et souvent une «enveloppe d’échappement» est utilisée à la place, ce qui est relativement bon marché. Cette «enveloppe d’échappement», cependant, raccourcit la durée de vie du collecteur.

Les collecteurs d’échappement étant très chauds, la plupart d’entre eux sont équipés d’un écran thermique métallique pour protéger les autres composants sous le capot. Cela arrête toute fonte inutile du moteur!

Si vous cherchez à remplacer votre collecteur, vous pouvez choisir entre ceux de votre fabricant, des alternatives du marché secondaire et même des collecteurs usagés récupérés sur d’autres voitures. Assurez-vous simplement de vérifier avec quoi il est fabriqué et son âge en premier.

SYMPTÔMES DE PROBLÈMES DE COLLECTEUR D’ÉCHAPPEMENT

Les problèmes avec votre collecteur d’échappement peuvent avoir des conséquences graves, telles qu’une puissance moteur réduite, des temps de préchauffage lents, une consommation de carburant plus élevée et une panne prématurée du convertisseur catalytique. Pour éviter cela, il est important que vous connaissiez les signes et symptômes qui pourraient vous indiquer que votre collecteur est fissuré, fuit ou présente un autre problème.

UN MOTEUR EXCESSIVEMENT BRUYANT

Les bruits du moteur sont une bonne indication que vous avez un joint de collecteur d’échappement qui fuit. Le joint du collecteur crée un joint entre le collecteur et la culasse pour empêcher l’air de s’échapper et un joint de collecteur défectueux sonne comme un sifflement ou un tapotement. Lorsque vous démarrez la voiture à froid, le son sera à son plus fort et il augmentera lorsque vous accélérerez.

PUISSANCE ET ACCÉLÉRATION RÉDUITES

Si le joint de votre collecteur fuit, vous remarquerez que votre voiture ne fonctionne pas comme elle l’était ou devrait l’être. La contre-pression fournie par le collecteur garantit que le processus de combustion se déroule aussi bien que possible. Si le vide n’est pas créé, le processus ne se déroulera pas aussi efficacement qu’il le devrait. Votre voiture sera plus lente et n’accélérera pas aussi vite à l’arrêt. Faites réparer cette fuite ou le problème ne fera qu’empirer. Il convient de noter, cependant, qu’un collecteur n’est pas la seule raison d’une puissance et d’une accélération réduites.

RENDEMENT ÉNERGÉTIQUE RÉDUIT

L’efficacité énergétique va de pair avec les performances et à mesure que votre voiture perd de la puissance, elle va consommer plus d’essence. La voiture doit travailler de plus en plus fort pour conserver le même niveau de performances qu’elle aurait sans problèmes d’échappement. Bien que vous puissiez considérer le coût de la réparation de tout problème de collecteur, le coût du carburant supplémentaire dépassera celui-ci avec le temps.

ROUILLE VISIBLE SUR LE COLLECTEUR

La rouille peut apparaître sur toutes les pièces métalliques, mais surtout celles exposées à l’air (la rouille est causée par l’oxydation du métal). Puisque le collecteur est en métal, il peut être sujet à la rouille, surtout s’il est en fer. Le fait que le système soit proche du sol où il est exposé à l’humidité et à des conditions graveleuses signifie qu’il est particulièrement vulnérable. Si la rouille est suffisamment grave pour provoquer l’apparition de trous ou de fissures dans le collecteur et que vous commencerez à entendre un fort bruit de moteur rugissant ou un sifflement lorsque du gaz s’échappe. Cela nécessitera certainement une attention professionnelle et nécessitera potentiellement le remplacement du collecteur.

FISSURATION VISIBLE

Outre les bruits éventuels et une baisse des performances, le signe le plus évident d’un collecteur fissuré est, eh bien, une fissure visible sur la surface du collecteur. Pour rechercher une fissure, examinez attentivement le collecteur, en particulier là où il se boulonne au moteur et où sera le plus de chaleur. Une grande fissure sera relativement facile à repérer, mais une fracture plus petite de la racine des cheveux peut être plus difficile à localiser. Vous devrez peut-être retirer le collecteur du compartiment moteur pour inspecter toute la surface. Ce type de problème vous permettra de savoir quand remplacer un collecteur d’échappement.

ODEUR D’ÉCHAPPEMENT

Symptômes

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L’odeur d’échappement est l’un des symptômes de fuite du collecteur d’échappement les plus évidents. Les fissures du collecteur peuvent également provoquer des odeurs d’échappement excessives, car une partie des gaz d’échappement s’échappe de la fissure au lieu de l’extrémité du tuyau d’échappement. Vous ne pourrez peut-être pas remarquer cette odeur d’échappement de l’intérieur du véhicule, mais si vous ouvrez le capot et que le compartiment moteur pue, en particulier autour du collecteur, c’est un bon indicateur. Si vous pouvez sentir une odeur d’échappement, cela signifie que la fissure ou la fuite doit être assez grave et que cela peut être nocif pour votre santé.

COMMENT REMPLACER VOTRE COLLECTEUR D’ÉCHAPPEMENT ET VOTRE JOINT

Pour un collecteur d’échappement fissuré, vous n’avez pas vraiment d’autre choix que de le remplacer. Essayer de sceller les fissures est une mauvaise idée et l’utilisation de certains produits d’étanchéité pourrait même endommager les performances du collecteur lui-même si cela n’est pas fait correctement.

Les joints du collecteur d’échappement peuvent également être remplacés afin de résoudre les problèmes de fuite, mais ils peuvent également être réparés. Un joint d’échappement “ soufflé ” peut être remplacé ou vous pouvez utiliser un scellant pour l’empêcher de fuir et un collecteur d’échappement qui souffle est quelque chose que vous pouvez facilement réparer vous-même.

Le collecteur d’échappement peut être trouvé attaché au bloc moteur. Consultez le manuel de l’utilisateur de votre véhicule pour trouver l’emplacement précis de celui-ci dans votre véhicule. Pour remplacer le joint ou le collecteur, vous devrez défaire tous les écrous et boulons qui fixent le collecteur à la culasse. Parfois, le joint peut coller au collecteur; tapez dessus avec un marteau pour le desserrer. Si des goujons du collecteur sont cassés ou endommagés, retirez-les à l’aide de poignées autobloquantes, de deux écrous et d’une clé ou d’un extracteur de goujons. Une fois le collecteur retiré en toute sécurité, grattez soigneusement toutes les surfaces de montage du joint pour éliminer la saleté et les morceaux de l’ancien joint. Ne laissez pas les particules tomber dans le collecteur ou la culasse car cela causera de nombreux problèmes plus tard. C’est une bonne occasion de voir si le collecteur lui-même est fissuré ou endommagé. Vérifiez que la surface n’est pas déformée.

Si vous changez simplement le joint, placez-le dans la position où se trouvait l’ancien joint, en vous assurant qu’il est dans le bon sens, avec tous les trous alignés. Sur certains moteurs, un joint peut être en deux ou trois pièces, ou des inserts peuvent être installés; assurez-vous que toutes les pièces sont correctement alignées. Enfin, répétez simplement ces étapes en sens inverse pour remonter votre collecteur d’échappement. Vous devez serrer les écrous du collecteur à l’aide d’une clé dynamométrique et vous assurer de les ajuster au réglage recommandé dans le manuel d’entretien de la voiture. Vous devez les serrer dans l’ordre en commençant par le centre du collecteur et en travaillant vers l’extérieur vers les extrémités.

Vous pourriez rencontrer des problèmes ici avec les boulons du collecteur d’échappement. Il est important que vous sachiez comment retirer les boulons du collecteur d’échappement sans les casser et il peut être un peu mystérieux de savoir pourquoi les boulons du collecteur d’échappement se cassent en premier lieu.

Comme la plupart des collecteurs sont en fonte, lorsqu’ils sont exposés à une chaleur intense puis se refroidissent, ils se dilatent et se contractent régulièrement. Cette expansion se produit naturellement, et au début, le collecteur et les boulons de montage sont dans un état de «déformation élastique», ce qui signifie qu’ils conservent la taille et la forme d’origine pendant ces cycles et qu’ils peuvent être flexibles, même lorsque l’expansion / contraction met la pression sur les boulons.

Au fil du temps, cependant, l’expansion et la contraction peuvent affecter la dimension de la variété de manière subtile et cela signifie que des forces de tension de plus en plus grandes étirent la variété au-delà de son point de «déformation élastique». Cela fracture les boulons de montage, laissant le collecteur déformé en permanence et modifié de manière dimensionnelle. Cette expansion et cet étirement des boulons du collecteur sur de nombreux cycles de service finissent par provoquer une tension excessive sur le (s) boulon (s), les étirant au-delà de leur capacité et les provoquant leur défaillance. Si cela s’est produit, lorsque vous retirez les boulons pour remplacer le collecteur, il peut sembler que vous les avez cassés, mais cette fracture a eu lieu bien avant.

Si vous devez retirer un collecteur d’échappement et que les boulons (ou même le collecteur lui-même) sont rouillés et corrodés, vous voudrez retirer les boulons sans les casser. Si vous les cassez pendant que vous les retirez, cela pourrait risquer que des pièces pénètrent dans le moteur lui-même et nécessiterait beaucoup plus de travail. Il est préférable de laisser cela aux experts, mais cela peut également être fait à l’aide d’une torche à acétylène pour ouvrir les arbres qui maintiennent les boulons. Cela vous permettra de les supprimer facilement, mais cela signifie certainement que vous devez remplacer le collecteur.