Collecteur d'echappement

Le collecteur d’échappement recueille les gaz d’échappement des différents cylindres et les dirige vers le carter de turbine du turbocompresseur, la dérivation EGR et le reste du système d’échappement avec le moins de pertes de charge possible. Sur les camions, autobus et utilitaires MAN et Mercedes, cette pièce est un composant de précision soumis à de fortes contraintes thermiques. Elle fonctionne sous des variations répétées de température, des pressions pulsatoires et des vibrations, en particulier sur les véhicules roulant fréquemment à pleine charge, en distribution urbaine ou avec des cycles de régénération fréquents. Une fissure, une surface de bride déformée ou un joint de collecteur fuyant ne provoque pas uniquement des nuisances sonores : la montée en pression du turbo, la recirculation des gaz d’échappement et les valeurs d’émissions peuvent également être affectées.

Les collecteurs d’échappement diffèrent selon la famille de moteurs, la variante de puissance, la norme antipollution et la configuration du turbocompresseur. Ainsi, les pièces moulées, les entraxes des conduits, les formes de brides et les raccordements des moteurs MAN D08, D20, D26 et D38 ne sont pas interchangeables. Des différences existent également sur les Mercedes OM 904, OM 906, OM 457, OM 460, OM 471 et OM 473 au niveau de la configuration de la culasse, de l’implantation du turbo, des raccordements EGR et des positions des capteurs. Les moteurs six cylindres en ligne disposent généralement d’un collecteur avec plusieurs conduits de cylindres, tandis que les moteurs en V, comme certaines versions OM 501 et OM 502, peuvent utiliser des collecteurs d’échappement distincts pour chaque rangée de cylindres.

La plupart des versions sont fabriquées en fonte résistante à la chaleur ou en acier fortement allié. Les collecteurs en fonte atténuent le bruit et supportent des températures élevées, mais peuvent développer des microfissures lors de cycles thermiques prolongés. Les variantes soudées en acier sont plus légères, mais sensibles aux fissures de fatigue au niveau des soudures et des zones de compensation. L’ajustement sur la culasse doit être plan et sans contrainte. Un ordre de montage incorrect, l’absence de douilles de centrage ou des couples de serrage incorrects des écrous et boulons de fixation entraînent souvent des fuites localisées et des déformations. Les joints de collecteur d’échappement doivent toujours être remplacés lors du montage.

Une pièce doit donc être déterminée uniquement sur la base du numéro de châssis. Une comparaison visuelle ou une sélection basée uniquement sur le nom du modèle n’est jamais suffisante, même lorsque le code moteur ou le turbocompresseur semble correspondre à première vue.

Un collecteur d’échappement fuyant est souvent reconnaissable à un bruit de claquement, de souffle ou de sifflement au démarrage à froid et à l’accélération. Des traces de suie noire autour de la bride de culasse, du raccordement du turbo ou de la prise EGR sont des signes évidents de fuite de gaz d’échappement. Parmi les autres symptômes rencontrés en pratique figurent une montée en pression lente du turbo, une perte de puissance, une consommation de carburant accrue, une odeur de gaz d’échappement dans la cabine et des codes défaut relatifs à la pression de suralimentation, au débit EGR ou à une régulation anormale de la pression de suralimentation. En cas de fissures importantes, les gaz d’échappement chauds peuvent endommager les faisceaux électriques, les conduites pneumatiques et les écrans thermiques situés à proximité.

Commencez par une inspection visuelle moteur froid : contrôlez les dépôts de suie, les goujons cassés, les écrous desserrés, les écrans thermiques endommagés et les traces de fuite de gaz. Contrôlez ensuite à l’aide d’un miroir d’inspection les zones entre les conduits de cylindres et autour de la bride du turbo ; c’est là que se forment souvent des fissures thermiques. Mesurez la planéité de la surface d’étanchéité à l’aide d’une règle de contrôle et d’une jauge d’épaisseur après avoir démonté le collecteur. Comparez l’écart mesuré avec la tolérance constructeur du moteur concerné. Examinez également les surfaces de culasse, les douilles de centrage et les trous filetés ; un collecteur neuf ne résout pas le problème lorsque les goujons ne fournissent pas une précharge suffisante ou que la surface de culasse est endommagée.

En cas de doute, effectuez un test de fumée du côté échappement ou contrôlez les pulsations de gaz au ralenti et lors de brèves accélérations, en gardant une distance suffisante des pièces chaudes et mobiles. Lisez également le calculateur moteur et comparez la pression de suralimentation demandée à la pression mesurée. Excluez d’abord les défauts de géométrie variable de turbine, des conduites de pression, du frein moteur sur échappement ou des vannes de régulation EGR.

En cas de collecteur d’échappement fissuré, déformé ou attaqué par la corrosion, remplacez toujours les joints de collecteur et évaluez si les goujons, écrous et douilles de centrage peuvent être réutilisés. Utilisez des fixations résistantes à la chaleur conformément à l’ordre de montage et aux couples de serrage prescrits. Après le montage, contrôlez le dégagement des écrans thermiques, des conduites d’huile et de liquide de refroidissement du turbo ainsi que le raccordement au carter de turbine. Une livraison correcte déterminée selon le numéro de châssis et une assistance technique dans le choix des pièces contribuent à limiter les immobilisations imprévues des camions, autobus et utilitaires.