Pot de détente


Pot de détente

Un pot de détente est présent dans tous les pot d'échappement des véhicules automobiles muni de moteur à explosion, comme son nom l'indique, il sert à détendre les gaz d'échappements afin d'en abaisser la température et aussi à diminuer le bruit produit. Il est accompagné d'un silencieux terminal composé de chambres et de chicanes qui sont autant de résonateurs qui vont s'attaquer chacune à une plage de fréquences. Le but étant de déplacer le bruit vers les fréquences graves, moins dérangeantes.

L'appellation « pot de détente » pour les moteur à deux temps est un héritage de langage, il convient de parler de résonateur ou pot accordé. Il vise à en augmenter les performances du moteur. On en trouve souvent sur les cyclomoteurs de 50 cm³ de tout type (mobylette, scooter, à boîte...), mais bien souvent, ils font perdre l'homologation de circulation routière au véhicule, à cause du bruit que leur « silencieux » laisse passer et aussi à cause de l'augmentation de puissance qu'ils génèrent.

Fonctionnement

La puissance d'un moteur dépend pour beaucoup du bon remplissage du cylindre en gaz frais. Sur un moteur deux temps, la phase transfert des gaz s'effectue avec la lumière d'échappement ouverte. Par conséquent les gaz frais peuvent s'échapper avec les gaz brulés.

Le premier rôle du pot de détente consiste à faciliter la sortie des gaz brulés hors du cylindre en créant une forte dépression. Une faible dépression au-dessus du piston au moment du transfert des gaz favorise la remontée des gaz frais dans le cylindre. Le second rôle est de créer une contrepression entre la fermeture des transferts et celle de l'échappement pour éviter aux gaz frais de sortir par la lumière d'échappement encore ouverte.

Un pot de détente est composé de trois parties : le coude, le divergent, le convergent, le tube de fuite et le silencieux. Tout l'effet du pot de détente repose sur la forme du corps. Celui-ci avec sa forme d'amphore entre en résonance sonore, à un certain régime, avec les ondes produite par les combustions, phénomène qui envoie une onde résiduelle de la combustion en retour dans le pot jusqu'au cylindre. Ce retour d'onde a pour effet de refouler les gaz frais sortant par la lumière d'échappement, vers la chambre de combustion, augmentant ainsi le remplissage du cylindre et donc la puissance. C'est pour cela qu'un pot de détente a un effet ressenti principalement à certains régimes moteur car suivant sa forme et sa longueur, l'onde sera réfléchie plus ou moins rapidement et il n'y aura qu'à certains régimes que la résonance sera maximale. En règle générale : les pots de détente plus courts privilégient les hauts régimes (fréquence élevée), tandis que les pots plus longs privilégient les plus bas régimes, donc l'accélération.

Animation du cycle avec l'effet du pot


On voit sur cette animation représentant un moteur de Kart, des >> se déplaçant, afin de visualiser les mouvements des ondes de pression et dépression circulant dans le pot à la vitesse du son. (à ne pas confondre avec le déplacement des gaz). Si l'onde de pression (due à la pression sortant brutalement à l'ouverture de la lumière d'échappement) rencontre un changement de section s'élargissant, elle renverra en arrière une onde de dépression. Si elle rencontre une diminution de section elle renverra une onde de pression. Lors d'un cycle en accord, l'onde parcourt un aller et retour du pot pendant que la lumière d'échappement est ouverte.

Quant au silencieux, il est généralement constitué d'un tube percé de toute parts et entouré de laine de roche. Étant donné que les moteurs deux temps par nature rejettent beaucoup de résidus et imbrûlés, la laine de roche s'encrasse très vite et devient donc relativement peu efficace, il faut donc la changer souvent pour limiter le bruit généré. Ce système est incompatible avec les nouvelles normes européennes de pollution, aucune catalyse n'y est possible.

Toujours pour ce qui est des cyclomoteurs, on parle souvent de pot de détente par opposition au pot d'origine qui n'a pas de corps bombé et qui a un silencieux dit « à chicane » car le bruit de la combustion est amorti par de multiples cloisons qui forment des chicanes pour les gaz d'échappement, ce système a pour défaut de limiter le régime maximal du moteur en ne permettant pas un grand débit de gaz.(une 250 RGV fournit 60 ch à 11 000 tr/min avec des silencieux à chicanes... !) Ce système garde par contre tout au long de sa vie (normalement) ses propriétés antibruit.

Voir aussi

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