Fabrication d'un pot d'échappement

Voici une méthode pour fabriquer un pot d'échappement sur-mesure. Elle permet d'obtenir un pot qui atténuera suffisament le bruit (mais pas au maximum) sans trop brider le moteur.

Voici mon premier essai de réalisation : un aérosol insecticide RAID (450ml), et un morceau de manche à balais métallique pour le tube d'entrée. Pour la sortie, il y a juste un trou de 7 mm dans le culot arrière de l'aérosol. Bon, c'est pas très gracieux, mais c'était qu'un essai :D

On part du principe de la réalisation d'un silencieux à 3 chambres, plus efficace, mais qui est assez compliquée et donne parfois un résultat assez lourd. On ne garde donc qu'une seule chambre, de même volume que le total des 3 d'origine, mais on réalise un systême de chicanes dans le tube d'entrée lui-même afin de ralentir et disperser les gaz dans la chambre avant expulsion. De plus, cela permet l'emploi d'une bouteille vide aérosol (insecticide, produit nettoyant,...dont on peut braser les 2 culots sertis), donc d'obtenir un pot très léger pour sa taille.

Il faut toutefois pas mal de matériel, et au minimum une bonne demi-journée à y consacrer, et une certaine aisance dans le maniement du chalumeau.

Matériels requis :

-Matériel de brasûre argent (chalumeaux ou lampe, décapant, baguettes, papier de verre ou toile emeri...);

-Ciseaux à tôles;

-perceuses et mêches de différents diamêtres, notament 3mm;

-Dans l'idéal, un emporte-pièce pour les gros diamêtres;

-Une bouteille aérosol du bon diamêtre (c'est un peu le coup de bol, mais on réussi par trouver), ou tout autre bonbonne vide pouvant se braser;

-Tube (en zinc, laiton, acier léger...) de diamêtre adequat (entrée pot, sortie, et prise pressurisation). Eviter les tubes de plomberie en cuivre, c'est certe pratique mais c'est lourd.

 

Données requises :

-Cylindrée du moteur (en cc)

-surface totale de l'ouverture d'échappement de celui-ci (en mm²)

-Place disponible dans le modêle;

 

ETAPE 1 : un peu de calcul

-Estimer le volume du pot nécessaire : (cylindrée du moteur) x 16

En déduire ensuite la bouteille aérosol à trouver. Rassurez-vous, ce volume calculé n'est pas critique. En fait, comme il est peu probable de trouver l'aérosol parfait, c'est surtout une histoire de bon compromis entre volume calculé, encombrement sur le modêle, et aérosols vides à disposition...

-Calculer la surface de passage de la chicane : (surface totale de l'ouverture d'échappement) / 1.4

En déduire, le nombre de trous de 3mm à percer dans le tube d'entrée. Petit rappel : la surface d'un cercle, c'est : 3.14x(D/2)², D étant le diamêtre. Si le nombre de trous ne tombe pas juste (en général c'est le cas), il faut choisir : un en plus, c'est du bruit et de la puissance en plus, et inversement (mais on n'est pas à un trou prèt...)

-Calculer la surface de la sortie du pot : (surface totale de l'ouverture d'échappement) / 4

En déduire le diamêtre du tube de sortie, en choisissant le plus proche. On peut aussi utiliser plusieurs tubes de sortie à la place d'un seul, tant que la surface totale des sorties d'échappement reste celle calculée.

 

ETAPE 2 : réalisation de la "chicane" (voir dessin) :

Son but est de ralentir les gaz d'échappements en "cassant" leur parcours.

-Prendre un tube un peu plus long que l'aérosol. Il devra dépasser assez pour pouvoir être relié sur la pipe d'échappement du moteur, et arriver à environ 1cm du culot du fond.

-Boucher une extrémité du tube. Le mieux est de braser une pièce découpé (aux ciseaux à tôle ou emporte-pièce) qui s'enfile dedans, afin que rien ne dépasse, ce qui facilitera l'insertion dans l'aérosol.

-Percer le nombre de trous de diamêtre 3mm nécessaires pour obtenir la surface d'ouverture de la chicane trouvée précédemment. Ces trous percés de part en part doivent êtres disposés de manières à ce que les gaz soient retardés le plus possible, en gros, le plus loin de l'entrée et de la sortie du pot.

-Finir par l'entrée du tube, en fonction de la future disposition du pot (ajout d'un coude par exemple), et placer un morceau de tube laiton pour réaliser si besoin une prise de pressurisation.

 

ETAPE 3 : préparation de la bonbonne aérosol

Percer (faire ça dehors car il peut rester du gaz propulseur et du produit à l'intérieur) en son millieu le dessus de l'aérosol afin de retirer les quelques bouts de plastique qui s'y trouvent (valve, plongeur...). Agrandir le trou aux ciseaux à tôle, ou mieux à l'emporte-pièce, pour que le tube préparé passe juste. Rincer/nettoyer un peu l'intérieur pour que le reste du produit d'origine soit éliminé, et enlever l'enveloppe plastique de l'aérosol, afin qu'aucun truc toxique ne se dégage lors des brasûres à venir(on sait jamais, avec certains produits nettoyants...). Pratiquer ensuite un perçage qui accueuillera le(s) tube(s) de sortie, sur le culot de dessus ou de dessous (suivant choix de l'emplacement de la sortie).

ETAPE 4 : assemblage final

Après nettoyage des surfaces concernées, maintenir en place et braser les tubes d'entrée et de sortie(s) sur le(s) culot(s). Ajouter éventuellement des pattes de fixation, qu'on pourra braser sur le corps de l'aérosol, juste la ligne de sertissage.

Enfin, refroidir et finir le pot en meulant les éventuelles gouttes de brasûre, nettoyer l'aérosol à la brosse métallique ou au papier de verre afin d'éliminer les éventuels résidus brûlés. Il ne reste plus qu'à essayer sur le modêle.

 

D'autres tests

Partant de ce principe, on peut bien sûr donner au pot à peu prêt n'importe quelle forme, tant qu'on respecte les valeurs calculées. A noter que la forme cylindrique ou bombée est à privilégier, car elle permet aux gaz de suivre les parois sans être trop freiné, contrairement à un pot "carré" qui est rempli de turbulence et a tendance à brider le moteur un peu plus.

Après le premier essais en photo, simplement destiné à vérifier l'atténuation de bruit et estimer la perte de puissance du moteur, voici un second, presque entièrement en fine tôle d'acier (provenant d'un grand blindage de circuit électronique) découpé au ciseau à tôle. Le moteur est un SuperTigre 2500 (25cc). L'entrée et la chicane sont toujours en manche à balai, mais avec un fort coude cette fois. La chicane est formée par 12 trous de 4mm (on n'en voit que 3 sur l'image de synthèse) répartis le long du tube et d'un de 5 mm en bout de tube pour obtenir la surface d'ouverture calculée de 170 mm². Le diamêtre du tube de sortie est de 7mm.

 

Malheureusement, il s'avère que ça vibre pas mal, et que la tôle trop fine est soumise à rude épeuve : l'entrée du pot s'est arrachée à ras des brasûres, en quelques minute de vol. On pourrait utiliser de la tôle plus épaisse, ou d'autre matière (plaques laiton...) mais le résultat serait plus lourd. Il faut donc prévoir l'ajout de nervure le long des tubes pour le maintient global du pot, ou réussir à l'isoler parfaitement des vibration du moteur et de l'avion. L'idéal est sûrement de se servir du tube intérieur comme longeron, en le brasant sur les 2 culots d'un bout à l'autre.