L’échappement a pour rôle d’expulser dans l’atmosphère les gaz nés de la combustion de l’air avec l’essence dans la chambre de combustion.

Cette phase se déroule lors du dernier cycle du moteur à 4 temps : l’échappement. Durant ce temps, le piston remonte et expulse le mélange brulé.

Le triple rôle de l’échappement

échappement moto théorie

Notons que dans la réalité, la soupape d’échappement s’ouvre avant le début du temps de l’échappement et se ferme après le début d’une nouveau cycle d’admission.

Sur un véhicule routier, un échappement doit :

  • Expulser les gaz nés de la combustion
  • Atténuer notablement le bruit dû à l’évacuation des gaz
  • Réduire les émissions polluantes.

Depuis 2003 et la norme Euro 2, l’élimination des molécules toxiques se fait par catalyse et non plus exclusivement par filtration.

Akrapovič titanium titane 2 into 1Les éléments constitutifs

Un échappement est constitué d’au moins deux parties :

  • un collecteur qui accompagne les gaz d’échappement
  • un silencieux qui atténue le bruit et limite les émissions polluantes.

Sur les motorisations modernes (Euro 2 et +) est apparue un troisième élément : le catalyseur.Ce dernier travaille en corrélation avec l’injection électronique.

Le collecteur

Sur un moteur, autre qu’un monocylindre, le collecteur a pour fonction de regrouper les différentes lignes (en général une par cylindre) vers une ou plusieurs sorties aboutissant au(x) silencieux. Sa configuration est très variable.

Sur un bicylindres, nous pouvons avoir un collecteur un « 1 en 1 » ou un « 2 en 1 ».

En théorie, un collecteur « 2 en 1 », parfaitement « accordé », permet d’optimiser la vitesse de sortie des gaz et donc améliorer le rendement moteur en profitant des effets de pression/contre-pression régnant dans chaque collecteur.

Nous expliquerons dans un prochain article les notions de pression et de contre pression.

Il en va de même pour les multi-cylindres comme le 2 fois 3 en 1 de la Honda CBX 6 cylindres illustrant le début de cet article. Sur un quatre cylindre, un collecteur 4 en 1 est moins cher à produire, plus compact et  plus léger. Enfin, sa sonorité est plus « linéaire ».

Le catalyseur

Cette « petite usine » transforme des micro-particules toxiques (COx et NOx) en éléments chimiques inoffensifs. Au fil du temps et sur les motos, le catalyseur est devenu très discret. Désormais, il fait parti intégrante du ou des silencieux où il se place en amont de la ou des chicane(s).

Le silencieux

silencieux vintage néo-rétro motoSon but est de réduire le bruit des gaz brûlés qui se détendent et d’amortir la sonorité inhérente à leur vitesse soit :

  • par chambre (le plus commun)
  • par réflexion
  • par disques (méthode choisie par Supertrapp).

La ligne d’échappement régularise l’écoulement des gaz qui sort du moteur tel une vague par cycle.

Le silencieux par chambre est formé d’une chicane qui obstrue en partie le tube réduisant le diamètre de la sortie.

chicane échappement moto

Les gaz d’échappement parcourent un véritable labyrinthe qui les ralentit faisant de facto baisser leur célérité et par conséquent le bruit. Ce réducteur est entouré la plupart du temps par de la laine de roche, qui est un excellent isolant phonique.

Remarques :

  • Contrairement à une idée trop souvent reçue, un échappement performant est bien plus complexe que l’assemblage de « vulgaires tuyaux de poêle». Cette pièce fait partie des éléments parmi les plus améliorés au sein des écuries de Formule 1 ou de MotoGP afin de toujours d’améliorer le rendement moteur.
  • Les motos routières doivent de plus répondre aux normes anti-pollution et de réduction sonore toujours plus draconiennes. Nous sommes depuis le premier janvier 2017 régis par la norme Euro 4. Cette homologation est deux fois plus sévère (sic) que la norme Euro 3 (2006) aussi bien au niveaux du bruit que de la pollution.
  • De plus, les motos néo-rétro et autres custom doivent faire un compromis entre le look, les performances et l’homologation.
  • Pour l’anecdote, on peut signaler que le bruit émis par la plaque d’immatriculation est pris en compte lors de l’homologation européenne !!!
  • Notons aussi que « l’identité sonore », comme le « potato-potato » cher aux Harleyistes, est aussi travaillée sur les motos de route par des bataillons d’ ingénieurs.

Cet article appartient à un groupe de 3 articles traitant de l’échappement :

– Le rôle de l’échappement

– Principe de fonctionnement d’un pot d’échappement de moto

– Changement d’un échappement : Mode opératoire