Pendant le fonctionnement du moteur, son collecteur d'échappement chauffe jusqu'à plusieurs centaines de degrés, ce qui est dangereux dans un compartiment moteur exigu.Pour résoudre ce problème, de nombreuses voitures utilisent un écran thermique pour collecteur d'échappement - tout ce détail est décrit dans cet article.
Objectif de la grille de collecteur d'échappement
Comme vous le savez, les moteurs à combustion interne utilisent l'énergie libérée lors de la combustion du mélange air-carburant.Ce mélange, selon le type de moteur et les modes de fonctionnement, peut brûler à des températures allant jusqu'à 1000-1100°C. Les gaz d'échappement résultants ont également une température élevée et, lorsqu'ils traversent le collecteur d'échappement, ils l'exposent à un échauffement important.La température du collecteur d'échappement des différents moteurs peut aller de 250 à 800°C !C'est pourquoi les collecteurs sont fabriqués dans des qualités d'acier spéciales et leur conception offre une résistance maximale à la chaleur.
Cependant, chauffer le collecteur d'échappement est dangereux non seulement pour lui-même, mais aussi pour les pièces environnantes.Après tout, le collecteur n'est pas situé dans le vide, mais dans le compartiment moteur, où se trouvent à côté de nombreux composants du moteur, câbles, composants et câbles électriques, et enfin, les parties de la carrosserie de la voiture.Avec une conception infructueuse ou dans des compartiments moteur exigus, un échauffement excessif du collecteur d'échappement peut entraîner la fonte de l'isolation du câblage, la déformation des réservoirs en plastique et la déformation des parties de carrosserie à parois minces, la défaillance de certains capteurs et, dans des cas particulièrement graves, même à un incendie.
Pour résoudre tous ces problèmes, de nombreuses voitures utilisent une pièce spéciale : le bouclier thermique du collecteur d'échappement.L'écran est monté au-dessus du collecteur (puisqu'il n'y a généralement aucun composant sous le collecteur, à l'exception des tirants ou du stabilisateur), il retarde le rayonnement infrarouge et rend difficile la convection de l'air.Ainsi, l'introduction d'une conception simple et d'une pièce peu coûteuse permet d'éviter bien des problèmes, en protégeant les composants du moteur contre les pannes et la voiture contre l'incendie.
Types et conception des écrans thermiques du collecteur d'échappement
Actuellement, il existe deux principaux types de grilles de collecteur d’échappement :
- Écrans en acier sans isolation thermique ;
- Écrans avec une ou plusieurs couches d'isolation thermique.
Les grilles du premier type sont des tôles d'acier embouties de forme complexe qui recouvrent le collecteur d'échappement.L'écran doit avoir des supports, des trous ou des œillets pour le montage sur le moteur.Pour augmenter la fiabilité et la résistance à la déformation lorsqu'il est chauffé, des raidisseurs sont estampés sur l'écran.De plus, des trous de ventilation peuvent être pratiqués dans l'écran, qui assurent le mode de fonctionnement thermique normal du collecteur, tout en évitant un échauffement excessif des pièces environnantes.
Les écrans du deuxième type ont également une base en acier embouti, qui est en outre recouverte d'une ou plusieurs couches d'isolation thermique résistante aux températures élevées.Habituellement, de fines feuilles de matériau en fibres minérales recouvertes d'une feuille métallique (feuille) réfléchissant le rayonnement infrarouge sont utilisées comme isolant thermique.
Toutes les grilles sont réalisées de manière à épouser la forme du collecteur d'échappement ou à couvrir sa surface maximale.Les écrans les plus simples sont une tôle d'acier presque plate recouvrant le collecteur par le haut.Des grilles plus complexes reprennent les formes et les contours du collecteur, ce qui permet de gagner de la place dans le compartiment moteur tout en améliorant les caractéristiques de protection thermique.
L'installation des grilles s'effectue directement sur le collecteur (le plus souvent) ou sur le bloc moteur (beaucoup moins souvent), 2 à 4 boulons sont utilisés pour l'installation.Avec cette installation, l'écran n'entre pas en contact avec d'autres parties du moteur et du compartiment moteur, ce qui augmente son degré de protection et répond aux exigences de sécurité incendie.
En général, les grilles de collecteur d’échappement sont de conception très simple et fiables, elles nécessitent donc une attention minimale.
Problèmes d'entretien et de remplacement des grilles de collecteur d'échappement
Pendant le fonctionnement de la voiture, la grille du collecteur d'échappement est soumise à des charges thermiques élevées, ce qui entraîne son usure intensive.Par conséquent, l'intégrité de l'écran doit être vérifiée périodiquement - il doit être exempt de brûlures et autres dommages, ainsi que de corrosion excessive.Une attention particulière doit être portée aux endroits où l'écran est monté, surtout s'il s'agit de supports.Le fait est que ce sont les points de contact avec le collecteur qui sont les plus soumis à la chaleur, et donc les plus susceptibles d'être endommagés.
Si des dommages ou des destructions sont constatés, l'écran doit être remplacé.Cette recommandation s'applique particulièrement aux voitures sur lesquelles la grille du collecteur d'échappement est installée normalement (en usine).Le remplacement de la pièce s'effectue uniquement sur un moteur froid, pour effectuer le travail, il suffit de dévisser les boulons retenant la grille, de retirer l'ancienne pièce et d'installer exactement la même nouvelle.En raison de l'exposition constante à des températures élevées, les boulons « collent », il est donc recommandé de les traiter avec des moyens facilitant le démoulage.Et après cela, il est nécessaire de nettoyer tous les trous filetés de la corrosion et de la saleté.Vous n'avez rien d'autre à faire.
Si la voiture n'avait pas d'écran, la mise à niveau doit être effectuée avec prudence.Tout d’abord, vous devez choisir un écran adapté en termes de conception, de forme, de taille et de configuration.Deuxièmement, lors du montage de l'écran, il ne doit y avoir aucun câblage, réservoirs, capteurs et autres composants à côté.Et troisièmement, l'écran doit être monté avec une fiabilité maximale, pour éviter ses vibrations et ses mouvements pendant le fonctionnement de la voiture.
Enfin, il n'est pas recommandé de peindre l'écran collecteur (même à l'aide de peintures spéciales résistantes à la chaleur), de lui appliquer une isolation thermique et de modifier sa conception.Peindre et modifier le design de l'écran réduit la sécurité incendie et aggrave la température dans le compartiment moteur.
Avec une installation et un remplacement appropriés de la grille du collecteur d'échappement, une température confortable sera maintenue dans le compartiment moteur et la voiture sera protégée du feu.
Heure de publication : 27 août 2023