22 octobre 2018

Faurecia dévoile les futures évolutions des lignes d’échappement

Deux challenges techniques majeurs sont rencontrés par les constructeurs concernant les lignes d’échappement : poids et volume doivent être réduits. Faurecia propose dans ce sens des solutions inédites présentées au Mondial de l’auto.

L’élément le plus volumineux de la ligne d’échappement est le silencieux arrière dont le rôle, comme son nom l’indique, est de diminuer les bruits. La réglementation limite le niveau sonore à une vitesse modérée correspondant aux déplacements urbains. Le moteur est en principe dans ce cas utilisé à bas et moyen régime en dessous de 50 % de charge. Les ondes sont alors de faibles fréquences et le silencieux ne peux malheureusement les atténuer qu’avec un grand volume.

Une solution proposée par Faurecia est l’insertion d’un clapet piloté avant le silencieux : en le positionnant dans un angle de fermeture précis, il est possible de trouver un compromis entre contrepression acceptable et réduction d’une partie des ondes sonores, ce qui permet de réduire le volume du silencieux. Ce clapet est totalement ouvert à pleine puissance et, autre avantage, grandement fermé moteur froid au ralenti afin d’accélérer la montée en température. Il peut aussi intervenir lors d’une désactivation de cylindres pour atténuer des vibrations.

L’équipementier travaille également sur l’allègement du silencieux par réduction de l’épaisseur des tôles : il sera possible d’utiliser une tôle de 0,6 mm au lieu de 1 mm actuellement en rajoutant un renfort en partie centrale. La baisse de poids pourrait atteindre 1,5 kg.

Un concept extrême d’allègement du conduit entre moteur et silencieux a aussi été exposé. Cette ligne pourrait être fabriquée avec des tôles de 0,2 mm d’épaisseur seulement au lieu de 1 à 1,2 mm actuellement ! Il est cependant nécessaire d’adjoindre en dessous une plaque de renfort qui peut également servir à la fois d’isolant sonore et d’habillage aérodynamique du soubassement. Une des difficultés de cette solution est la réalisation de coudes tout en maintenant la forme circulaire et sans rupture de la tôle. Ce produit est en revanche assez coûteux. Des tubes de 0,8 mm ou 0,6 mm pourraient être proposés prochainement.

Module EGR basse pression pour moteur essence

Faurecia exposait également un module EGR basse pression pour moteur essence. Ce composant compact récupère une partie des gaz entre le catalyseur 3-voies et le filtre à particules, les refroidit et les dirige en amont du compresseur. Il permet de réduire les émissions de CO2 sous faible charge en diminuant les pertes par pompage. L’échangeur à eau est utilisé pour accélérer la montée en température du moteur s’il est froid et, contrairement aux diesels, une dérivation n’est pas nécessaire. En entrée de catalyseur, un disque de chauffe électrique de 2 à 5 kW permet de limiter le temps d’amorçage du substrat et améliore ainsi la dépollution lors des tests RDE.

La ligne d’échappement peut aussi être dotée d’un récupérateur de chaleur, une fonction nécessaire aux véhicules hybrides afin de limiter le besoin de redémarrage du moteur thermique pour le maintenir en température. Le volet de dérivation peut être commandé par un actionneur électromécanique ou par un thermostat à cire, une solution économique notamment demandée par le marché chinois.


  Yvonnick Gazeau

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