Ligne d’échappement
Sur les Toyota MR2 SW20, d’origine, la ligne d’échappement est composée de quatre parties :
- Le collecteur d’échappement
- L’intermédiaire
- Le catalyseur (pièce couramment remplacé par un décatalyseur)
- Le silencieux
Aperçu de la ligne complète d’échappement (hors joints) d’une MR2 SW20 3SGE rév. 1
Le collecteur d’échappement
Un collecteur d’échappement est l’ensemble des tuyaux métalliques qui relient la sortie de chaque cylindre du moteur à l’intermédiaire du véhicule.
« pour bien remplir un cylindre, il faut bien le vider »
Son utilisation a commencé avec les automobiles multi-cylindres, puis la moto et ensuite les avions. Sa conception permet :
- d’améliorer la performance du moteur
- de réduire le bruit des gaz échappement
Lorsque sa conception est optimale (longueur et diamètres des tuyaux métalliques) on dit qu’il est « accordé » avec le moteur, mais cela ne vaut que pour un certain régime moteur.
L’expérience montre que plus la longueur des tuyaux métalliques est grande, plus le vidage des cylindres sera optimal.
Collecteur d’échappement 3Y ou 4/2/1
Le collecteur 3Y (également nommé 4/2/1), dont dispose les moteurs 3SGE des Toyota MR2 SW20, est le collecteur le plus adéquate pour les moteurs 4 cylindres atmosphériques. La conception du collecteur 3Y permet de conserver du couple à mi-régime tout en permettant un bon remplissage dans les tours.
- Le premier « Y », sur le collecteur (4/2), est accorder pour offrir un couple max
- Le second « Y », sur l’intermédiaire (2/1), est accorder pour offrir une puissance max
Collecteur d’échappement (premier Y, 4/2) pour Toyota MR2 SW20 3SGE
Collecteur d’échappement 4 en 1
On distingue deux types de collecteur 4 en 1, les collecteurs courts et les collecteurs longs.
Un collecteur 4 en 1, court, dont dispose les Toyota MR2 SW20 moteur 5SFE (à gauche dans l’illustration ci-dessous) permet de garder pas mal de couple vers les mi-régime, mais trouve rapidement ses limites une fois lancé dans les tours.
Un collecteur 4 en 1, long, dont dispose les Toyota MR2 SW20 moteur 3SFE, (à droite dans l’illustration ci-dessous) permet un meilleure remplissage a haut régime, au détriment du couple.
La plus part des marchands présents sur ebay proposent des collecteurs 4 en 1, de type long, pour les Toyota MR2. Ces collecteurs sont prévus pour les moteurs 3SFE. La longueur des tubes métalliques n’est pas prévu pour un montage sur un moteur 3SGE. Toutefois cela reste réalisable, mais cela implique plusieurs modifications (changement de plusieurs pièces ou bricolages comme de la soudure) sur l’ensemble de la ligne d’échappement (intermédiaire, catalyseur, silencieux, capteur d’échappement).
Quel collecteur pour quel usage
Répartition des types de collecteurs par rapport maximum
Optimisé (rapport max.) pour | Collecteurs | ||
4 en 1 – court | 4 en 1 – long | 4/2/1 ou 3Y | |
Couple | OK | – | – |
Puissance | – | OK | – |
Couple et puissance | – | – | OK |
Intermédiaire d’échappement
Intermédiaire d’échappement pour Toyota MR2 SW20 3SGE rév.3 et supérieur
Toyota MR2 SW20 version | Intérmediaire | ||
Longueur (mm) | Poids (Kg) | ||
3SGE – Rev.1 et Rev.2 | 730 | 4.30 | |
3SGE – Rev.3 et supérieur | 780 | 4.80 | |
3SFE – Rev.1 et Rev.2 | 920 | 5.10 |
Catalyseur
Sur la révision 1, ce catalyseur est remplacé par un décata, également appelé tube afrique.
Aperçu du tube afrique ou des catalyseurs des Toyota MR2 SW20
Les catalyseurs filtrent les gaz d’échappement et les particules nocifs pour la santé ou pour la planète. On parle des gaz suivants : Monoxyde de carbone (CO), Hydrocarbures (HC) et oxydes d’azote (NOx).
La Toyota MR2 SW20 moteur 3SGE dispose d’un catalyseur 3 parties « Three-Way Catalyst (TWC) »
Pour réduire les émissions de HC, CO et NOx, ces émissions sont oxydés, réduits et convertis (en azote, dioxyde de carbone, eau) par le catalyseur. .
Le Monoyde de carbone (CO) :
Effet sur la santé : le monoxyde de carbone réduit la capacité du sang à transporter l’oxygène, ce qui peut diminuer l’arrivée du sang dans les organes. Le monoxyde de carbone est produit suite à une combustion incomplète du carburant généralement due à un manque d’oxygène dans le mélange.
Hydrocarbures (HC) :
Effet sur la planète et sur la santé : contribuent à la formation d’ozone et indirectement à l’effet de serre. Certains d’entre eux sont même cancérigènes. Selon la norme EuroIV, les véhicules à essence se doivent de rester sous la barre des 0,1g/km.
Oxydes d’azote (NOx) :
Effet sur la santé : le gaz réagit dans l’atmosphère pour former du dioxyde d’azote générant troubles respiratoires, maux de tête et participant à la formation de smog, d’ozone de surface et de pluies acides. Contrairement aux autres rejets (CO, HC, particules) automobiles qui représentent une part relativement faible de la pollution liées aux activités humaines, près de 50% des NOx proviennent des transports terrestres. Euro IV impose un taux maximal de 0,08g/km pour l’essence.
Particules :
Effet sur la santé : elles pénètrent dans les poumons et sont associées à de nombreuses maladies respiratoires et cardiovasculaires, ainsi qu’à l’asthme. La norme Euro IV impose moins de 0,002 g/km rejetés.
Les gaz imbrulés dus aux ratés d’allumage ainsi que l’huile peuvent contaminer le catalyseur de manière irréversible. Les fuites d’échappement détériorent le catalyseur car elles créent des prises d’air qui provoquent une montée en température dangereuse. Le catalyseur est bouché, il ne laisse plus passer les gaz d’échappement, ce qui entraîne un disfonctionnement du moteur. Il y a un manque de puissance à l’accélération et le moteur cale fréquemment.
Signe de dysfonctionnement :
- Fumée opaque au niveau de l’échappement.
- Bruit métallique répété ou fortes vibrations sous le planché, ce sont les « nids d’abeille » qui se dessoudent et bougent dans le catalyseur.
Le silencieux
Un silencieux est une chambre traversée par un tube perforé, aussi appelé « tube mitraillette », enveloppé dans une laine de roche jouant le rôle d’isolant acoustique. Ainsi le silencieux réduit le bruit des gaz d’échappement.
Une immobilisation prolongée de votre Toyota ou une utilisation régulière sur des trajets de très courtes durées provoque une accumulation d’humidité qui détériore le silencieux par corrosion. En effet sur des trajets de moins de dix minutes la ligne d’échappement ne chauffe pas suffisamment pour évaporer l’eau complètement.
Un catalyseur, ou un intermédiaire en mauvais état peut endommager le silencieux arrière. Pour garantir une longévité maximum du silencieux, la ligne d’échappement doit être irréprochable.
Un silencieux défectueux ne réduit plus correctement les bruits d’évacuation des gaz d’échappement et peut également entraîner une surconsommation de carburant.
Le cheminement du tube « en chicane » ralentie la vitesse d’échappement des gaz et donc leurs bruits.
Signe de dysfonctionnement :
- Des bruits de claquement métallique dans le plancher est le signe que les chicanes se dessoudent et bougent dans l’échappement.
- Une consommation légèrement plus élevée.
- Le véhicule émet de plus en plus de bruit à l’accélération.
Les joints d’étanchéité
Un joint d’étanchéité, également nommé joint plat, est un joint possédant deux faces parallèles qui, serrées entre deux parties fixes l’une par rapport à l’autre, assurent l’étanchéité entre le monde intérieur et extérieur.
Sur les Toyota MR2 SW20, les parties fixes sont les suivantes :
- Collecteur d’échappement
- Intermédiaire d’échappement
- Catalyseur / décatalyseur
- Sortie d’échappement
Les joints utilisé dans la ligne d’échappement sont des joints plats thermiques métallo-plastique. Ces joints assurent l’étanchéité des conduits d’échappement et résiste à des températures élevées. Les joints plats thermiques métallo-plastique doivent être remplacés à chaque démontage.
Les joints d’étanchéité sur la ligne d’échappement
- Il y a deux joints d’étanchéité, à fixer entre l’intermédiaire et le collecteur d’échappement (couleur rouge sur les schéma ci-dessous)
- Il y a deux joints d’étanchéité, à fixer entre l’intermédiaire et le pot d’échappement (couleur jaune sur les schéma ci-dessous)
Les joints d’échappement sur une Toyota MR2 SW20 3SGE
Ruban isolant thermique
Le ruban isolant thermique, couramment utilisé dans le sport motorisé, protégè les pièces (carrosserie, châssis, faisceaux, pièces mécaniques) de rayonnement de chaleur provenant de votre ligne d’échappement.
L’autre avantages majeur du ruban isolant thermique concerne l’optimisation des performances de votre Toyota MR2 SW20. Le compartiment moteur étant soumis à un échauffement moindre, le moteur dispose d’air plus froid et peut de ce fait avoir plus de puissance qu’il n’en aurait avec de l’air d’admission chaud. De plus la protection thermique optimise le rendement du moteur par une meilleur dynamique des gazs.
Pour les Toyota MR2 catalysés, le ruban permettra au catalyseur de monter en température plus rapidement, et de fonctionner à une température supérieure, ce qui induira une pollution moindre.
Les rubans isolants thermiques peuvent être fabriqué avec 3 différents matériaux :
- Céramique
- Graphite
- Tissu fibre céramique
Ils se montent sur une partie ou l’ensemble de votre ligne d’échappement (collecteur d’échappement, intermédiaire d’échappement, catalyseur et pot d’échappement.)
Ce ruban n’est pas un isolant adhésif. Le début du ruban de protection thermique peut être fixé par exemple avec du fil de fer inoxydable, des colliers S-Flex ou les colliers Ball-Lok. Ensuite il vous suffit d’enrubanner l’isolant autour des pièces de votre échappement.