Au début, les silencieux étaient utilisés uniquement pour se débarrasser des gaz d’échappement qui s’accumulaient dans le système. Plus tard, ils ont contribué à la réduction du bruit. Un silencieux moderne est une véritable œuvre d’art. Il influe non seulement sur le fonctionnement du moteur, mais apporte également une touche vibrante au design de la voiture.
La fonction du silencieux
La fonction principale du silencieux de voiture est de ralentir la vitesse de déplacement des gaz d’échappement. Cela permet d’adoucir les courses lorsque le moteur fonctionne. Il n’existe pas de normes précises pour la construction intérieure. C’est pourquoi chaque fabricant essaie de trouver ses propres méthodes uniques qui l’aideront à prendre l’avantage sur ses concurrents.
Au départ, les silencieux des voitures avaient peu de fonctions et on pensait qu’ils ne jouaient qu’un rôle complémentaire. Toutefois, au fil du temps, les systèmes d’échappement ont joué un rôle plus important. Aujourd’hui, grâce aux silencieux, nous parvenons à réduire de manière significative le niveau sonore du moteur en fonctionnement, à réduire la température des gaz d’échappement, à évacuer les gaz d’échappement hors de la voiture et à réduire les émissions de substances nocives pour l’environnement :
Caractéristiques de la conception des silencieux de voiture
Il existe de nombreux types de silencieux différents pour les voitures. Les facteurs qui comptent vraiment sont donc les suivants :
- marque de la voiture ;
- la capacité du moteur ;
- constructeur ;
- modèle.
Heureusement, malgré cette grande variété, l’intérieur des silencieux de voiture est presque identique. Il se compose de déflecteurs, d’embouts perforés et d’une ouate résistante à la chaleur.
Au sens large, le système d’échappement se compose d’un collecteur (tuyau de descente), d’un catalyseur (convertisseur), d’un silencieux avant (résonateur, amortisseur de flammes), d’un tube central et d’un silencieux arrière. Les silencieux avant se divisent en deux catégories : les silencieux actifs et les silencieux à réaction. Outre les silencieux ordinaires, il existe également des silencieux droits.
L’augmentation de la charge amène les ingénieurs à augmenter la taille d’un silencieux de voiture. Il en va de même pour la structure interne. Chaque construction est un ensemble de tuyaux et de tubes. Cependant, sa fonction principale est d’utiliser au mieux la capacité.
Grâce à un nombre incalculable de trous dans les tuyaux, les gaz d’échappement se dissipent rapidement dans la structure du silencieux de la voiture. En revanche, les tubes ont pour fonction de les renvoyer. Cela permet d’atténuer les distorsions du flux.
Dans la production de masse des silencieux de voiture, nous utilisons :
- Acier ordinaire (noir).
- Acier inoxydable.
- Acier aluminé.
- Acier zincalume.
En raison du développement constant de l’industrie automobile, une nouvelle génération de silencieux est apparue, qui permet d’augmenter de manière significative l’efficacité du moteur. La structure des silencieux automobiles a toujours été modifiée, bien que les principes de fonctionnement et la structure elle-même soient restés les mêmes au cours des dernières décennies. Aujourd’hui, il ne s’agit plus d’une simple « boîte » en métal, mais d’un système à part entière qui assure le bon fonctionnement du moteur.
L’histoire du premier silencieux de voiture au monde
Grâce à la société française Panhard-Levassor, le monde a connu le premier silencieux de voiture (filtre à son) qui a contribué à « apaiser » le moteur à combustion et à donner une seconde vie à un moteur à essence. L’entreprise susmentionnée produisait des voitures destinées à la vente et a été la première à équiper les voitures de filtres acoustiques dès 1894. Il existe cependant une version selon laquelle Milton Reeves, père de véhicules à six et huit roues, a commencé à utiliser les silencieux en 1897.
Nombreux sont ceux qui pensent qu’Elle Dolores Jones a conçu le premier silencieux en 1917.
Évolution du système d’échappement
Les premiers silencieux défectueux absorbaient une bonne partie de la puissance des moteurs de faible puissance. Afin de préserver au moins une partie de la dynamique, les ingénieurs ont fabriqué une soupape spéciale qui permet de dégonfler directement le pot d’échappement. Selon les recommandations de l’époque, cette valve devait être fermée dans les agglomérations. Plus tard, la valve a été supprimée. Depuis un demi-siècle, rien n’a changé dans la conception des silencieux.
En 1992, grâce à l’introduction de la première norme écologique Euro-1, il est devenu nécessaire de concevoir des silencieux contemporains. Trois ans plus tard, la norme Euro-2 a été introduite. C’est alors qu’ont commencé les premières expériences avec le système de catalyseur d’échappement qui réduit les niveaux de CO, de CH et d’oxyde d’azote. Et avec Euro-3 (en 2000), les catalyseurs équipés de sondes lambda et d’une unité électronique qui traite l’information sont devenus disponibles dans les spécifications standard. Il en résulte un système à deux sondes – une à l’entrée du convertisseur catalytique et une à la sortie. Le plus souvent, le convertisseur catalytique est placé entre le collecteur et le résonateur, car il n’est efficace qu’à des températures élevées.
D’un point de vue technique, la situation du diesel était encore plus intéressante puisqu’elle nécessitait l’installation d’un filtre à particules. Puis le fluide d’échappement diesel est venu compléter ce dispositif, qui a ensuite évolué pour devenir le système SCR (Selective Catalytic Reduction), un dispositif complexe doté d’un grand nombre de capteurs et d’une unité de contrôle séparée. Au début, il ne visait que les camions, mais en 2015 (avec le passage à la norme Euro-6 sur l’antidiesel), il a également touché les véhicules légers. Aujourd’hui, il n’y a pas d’autre moyen de respecter les normes spécifiées pour les oxydes d’azote.
Seul l’avenir nous dira si les silencieux pour voitures quitteront le marché ou non, étant donné que les ventes de voitures électriques ont augmenté de façon spectaculaire. Quoi qu’il en soit, dans un avenir proche, nous allons être confrontés à une nouvelle amélioration du système d’échappement en raison du passage anticipé à la norme Euro-7 jusqu’à la fin de la deuxième décennie du 21e siècle. La norme est encore en cours d’élaboration, mais il est plus que probable que les ingénieurs sont à la recherche de nouvelles solutions.
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