Organe d'un véhicule doté d'un moteur à combustion interne, le pot d'échappement sert à évacuer les gaz de combustion du moteur vers l'extérieur du véhicule. Il est constitué d'un ensemble de tubes collectant les gaz d'échappement en sortie des cylindres (collecteur d'échappement), prolongé par un dispositif d'évacuation ayant plusieurs fonctions ; il canalise les gaz chauds, atténue le bruit de l'échappement et peut comprendre un filtre ou un catalyseur réduisant les émissions de certains polluants. Un même moteur peut disposer de plusieurs pots d'échappement.
Fonction.
Le pot d'échappement sert d'abord à évacuer les gaz de combustion hors de la zone où se trouve le moteur. Ces gaz brûlés sont susceptibles de provoquer dysfonctionnement du moteur et représentent un danger pour les opérateurs à proximité. C'est pourquoi les lignes d'échappement débouchent souvent à l'arrière des véhicules, ou sont situées en hauteur sur les motorisations fixes. 
Il sert aussi à réduire le bruit et la pollution, il est composé :
Le pot d'échappement participe au fonctionnement du moteur :
Réglementation.
Depuis la fin des années 1990, un nombre croissant de pays ont rendu obligatoire le pot catalytique pour les véhicules neufs. Leur performance est indiscutable pour certains polluants, moindre ou nulle pour d'autres. Ils sont parfois équipés d'un filtre à particules.
Nombre de pots d'échappement.
D'une manière générale, on a plutôt intérêt à regrouper les échappements de plusieurs cylindres à un collecteur d'échappement pour un bruit plus « lisse » et un meilleur rendement du moteur, le temps d'échappement ne représente qu'environ 1/4 du temps total pour un cylindre et pour que les bouffées de gaz d'échappement s'intercalent d'une manière harmonieuse lorsqu'on relie plusieurs échappements (il faut tenir compte du coût, du poids, de l'encombrement).
Malgré les avantages des échappements reliés, les services de marketing ont souvent imposé des échappements multiples lorsqu'ils sont visibles, dans le cas de technologie multisoupape, un moteur peut avoir plusieurs échappements par cylindre. C'était très répandu entre les deux guerres. La plupart du temps, la justification était uniquement esthétique. Le dessin des système d'échappement témoigne d'une imagination sans limite de la part des concepteurs.
Les modèles à turbocompresseur ont généralement tous leurs échappements regroupés afin de n'avoir à utiliser qu'un seul turbo. Les modèles haut de gamme à grand nombre de cylindres peuvent avoir plusieurs échappements indépendants avec autant de turbocompresseurs. Sur les moteurs à deux temps, le pot d'échappement fait partie intégrante du fonctionnement du cylindre, ce qui impose des échappements entièrement séparés.
Pot d'échappement et environnement.
Paradoxalement, les pots d'échappement qui réduisent le bruit et certains polluants, dans le cas des pots catalytiques, peuvent aussi perdre une partie des éléments catalytiques qu'ils contiennent ; ce sont des métaux lourds du groupe du platine, susceptibles de développer à long terme des impacts environnementaux.
Pot catalytique.
Le pot catalytique ou catalyseur est un élément de l'ensemble du pot d'échappement des moteurs à combustion interne qui vise à réduire la nocivité des gaz d'échappement. 
Constitution.
Il est constitué d'une chambre d'acier inoxydable dans laquelle sont conduits les gaz d'échappement, lesquels traversent les conduits d'une structure en nid d'abeille généralement faite en céramique. L'intérieur des conduits est recouvert d'une fine couche de cristaux combinant des « métaux précieux ». La structure interne du pot est conçue pour offrir une grande surface de contact entre les éléments catalyseurs et les gaz d'échappement. Au milieu des années 1990, un pot catalytique contenait de 3 à 7 grammes de platine et de 0,5 à 1,5 gramme de rhodium.
Fonctionnement.
Les éléments catalyseurs déclenchent ou accentuent les réactions chimiques qui tendent à transformer les constituants les plus toxiques des gaz d'échappement (monoxyde de carbone, hydrocarbures imbrûlés, oxydes d'azote), en éléments moins toxiques (eau et CO2).
Catalyseur à deux voies (moteur Diesel).
Les catalyseurs d’automobiles vendus dans les années 1990-2000 visent à convertir le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures imbrûlés (HC) en dioxyde de carbone (CO2) et en eau (H2O), tout en réduisant la masse de particules du carburant Diesel. Ils n’éliminent pas les oxydes d'azote et ne diminuent la quantité de particules émises.
Améliorations et tendances (selon l’AECC).
Pour atteindre les normes, certains constructeurs renvoient des gaz d'échappement refroidis dans le moteur ou mieux, du point de vue de l'efficacité, injectent 32,5 % d´urée et d'eau chimiquement pures (ce qui demande des réservoirs supplémentaires).
Garanties et recommandations actuelles : une durée de vie de est garantie par les constructeurs dans les conditions suivantes : éviter les démarrages en poussant qui engendrent une expulsion du carburant non brûlé dans l'échappement et une destruction du pot ; vérifier l'allumage régulièrement (Bougie d'allumage, faisceaux de fils électriques), les ratés d'allumage engendrant le même phénomène ; éviter les routes pavées ou dégradées, ne pas monter les trottoirs ou passer les dos d'âne trop rapidement pour éviter d'endommager ou cogner le pot catalytique ; pratiquer les entretiens et vidanges recommandés par le constructeur.
Prospective : Les constructeurs doivent encore améliorer plusieurs points :
Impacts environnementaux, positifs et négatifs.
Face au nombre croissant des véhicules motorisés et pour limiter la pollution de l'air, depuis la fin des années 1990, de nombreux pays ont rendu le catalyseur obligatoire pour les moteurs. Cependant les véhicules sont toujours plus nombreux, ils parcourent des distances croissantes et certains polluants ne sont pas traités par les catalyseurs. Enfin, il semble que certains pots catalytiques vieillissent mal et perdent une partie de leur contenu dans l'environnement. Outre que ces métaux sont précieux, ils peuvent polluer.
Impacts positifs : les pots catalysés ont permis de diminuer les émissions de 3 polluants : monoxyde de carbone (CO, toxique), oxydes d'azote (précurseurs de l'ozone), hydrocarbures imbrûlés (polluants et parfois mutagènes et cancérogènes), et indirectement du plomb.
Limites du système : la catalyse ne résout pas tous les problèmes de pollution des gaz d'échappement et elle en crée de nouveaux.
Risques pour la santé?
Sans nier les avantages des pots catalytiques, on manque de données toxicologiques et écotoxicologiques sur les effets des métaux perdus dans l'environnement, et notamment sur les conséquences sanitaires et écologiques des dérivés (oxydes en particulier) et métabolites de ces métaux. Les métaux du groupe du platine, lorsqu'ils sont présents dans les particules en suspension, ne sont en effet pas chimiquement neutres (c'est pourquoi ils font de bons catalyseurs), et notamment à l'état de particules ultrafines (moins de 1 µm) ou de nanoparticules lorsque leur effet catalytique est dopé par une surface de contact très augmentée à poids égal de matière.
Par ailleurs, un quart des particules composées de métaux du groupe du platine sont émises avec une taille si fine qu’elles sont susceptibles d’avoir un comportement de particules en suspension plutôt que de rapidement retomber au sol. Or ce sont des métaux à fort pouvoir catalytique qui pourraient contribuer à la pollution photochimique et dont les impacts sur les organismes vivants après inhalation ou bio-intégration par des plantes. Le fait que les pots catalytiques perdent de l'osmium sous forme de vapeur (forme oxydée la plus toxique de l'osmium) est également préoccupant). Le kérogène est une source naturellement riche en osmium radiogène, peut laisser penser que l'osmium peut être bioaccumulé mais son cycle « naturel » est encore mal étudié.
Conclusion provisoire ; alternative et perspectives.
La pollution automobile diffuse très rapidement à l'ensemble de la planète, des alternatives sont étudiées, par exemple pour le Diesel ; le japonais "Daihatsu Diesel" et l'université d'Osaka testent en 2007 un traitement de gaz d'échappement, sans catalyseur, détruisant 80 à 90 % des oxydes d'azote et des particules par un plasma, qui produit du CO, transformé en CO2 éliminé par une solution de sulfite, pour un coût annoncé très inférieur aux solutions catalytique.
Pour les NOx, une alternative écologique (mais aussi couteuse), déjà commercialisée aux États-Unis, est d'utiliser un stock d'urée (composant peu coûteux, pouvant facilement être produit à partir de l'urine), qui injecté dans le pot se décompose en ammoniac qui réagit avec les NOx en formant de l'azote et de la vapeur d'eau, mais l'urée a tendance à geler par temps froid et le réservoir d'urée doit être fréquemment rempli.
Remarques sur la connaissance.
Les scientifiques indépendants et les autorités locales peinent à travailler sur l'impact des carburants dont les formules varient selon les provenances et producteurs, mais aussi selon la saison, les fabricants, la durée de stockage. Elles sont de plus, de même que les quantités consommées localement, considérées comme des informations confidentielles par les fabricants.
Des questions se posent aussi concernant les installations catalytiques équipant des installations industrielles, incinérateurs, etc, surtout lorsqu'elles sont placées en aval d’un filtre ou non suivies de très bons filtres capables de récupérer les métaux catalytiques arrachés de la surface interne de l’équipement.
Les pots catalytiques ne sont pas obligatoires pour les voitures à essence mises en circulation avant le , celui-ci peut donc être remplacé par un simple tube ou autre, ceci ne modifie pas la validation du contrôle technique pour les voitures à essence mises en circulation avant le si le moteur est correctement réglé.
Silencieux.
Sur un véhicule à moteur, le silencieux est un dispositif destiné à limiter le bruit produit par les gaz d'échappement (détente des gaz et amortissement des ondes sonores) des moteurs thermiques.
Description.
Un silencieux est généralement constitué d'une enceinte située entre un tuyau d'entrée et un tuyau de sortie. Des chicanes servent à ralentir et homogénéiser le flux des gaz d'échappement, donc à en atténuer le bruit. Pour diminuer les basses fréquences on utilise soit deux silencieux et la portion de tube qui les sépare, soit un ensemble de volumes à l'intérieur même du silencieux, reliés entre eux par des conduites à trous ou à fentes. 
Pour diminuer les hautes fréquences, on a recours au passage des gaz à travers un piège à son composé de tubes perforés et placés dans des chambres contenant un isolant acoustique comme la laine de verre, de basalte ou d'acier.
Le système d'échappement des gaz commence au moteur. Les collecteurs d’échappement sont vissés aux culasses, où ils recueillent les gaz brûlés. Dirigés vers le système d’échappement, ces gaz sont d’abord analysés par les détecteurs d’oxygène, puis débarrassés de certains composants polluants par le convertisseur catalytique et, finalement, assourdis par le silencieux.
Filtres à particules.
Un filtre à particules est un système de filtration utilisé pour retenir les fines particules, cancérogènes pour l'homme, contenues dans les gaz de combustion, particulièrement ceux des moteurs diesel. Ces particules de suie sont essentiellement composées de carbone et leur taille est typiquement comprise entre 10 nm et un micromètre.
Filtres à particules sur moteurs Diesel.
L'utilisation du filtre à particules sera probablement généralisée à l'horizon 2009 avec l'entrée en vigueur de la norme d'émission Euro 5. Les particules les plus fines (nanoparticules) sont cependant mal retenues par les filtres existants.
Géométrie.
Sur les véhicules légers à moteurs Diesel, les filtres à particules sont constitués d'un nid d'abeille extrudé en céramique frittée. Les canaux du nid d’abeille sont bouchés alternativement en entrée et en sortie du filtre afin de forcer le passage des gaz à travers les parois poreuses pour collecter les particules. Différentes formes géométriques des canaux sont possibles, couramment de section carrée, mais des canaux de section triangulaire peuvent également être envisagés. 
À l'origine, ces filtres étaient réalisés en cordiérite. Les contraintes spécifiques associées au fonctionnement embarqué sur les véhicules a conduit les différents fabricants de filtres à remplacer la cordiérite par une autre céramique. Le carbure de silicium dispose notamment d’une conductivité thermique plus élevée qui permet de mieux dissiper la chaleur dégagée par la combustion des suies ; cela permet d’obtenir une bien meilleure résistance à la fonte et à la fissuration.
Fonctionnement.
Phase 1 - Filtration.
La capture des particules dans le filtre est obtenue par filtration. L'accumulation des particules conduit à la formation d'une couche de suie sur les parois qui, dans un premier temps, améliore l'efficacité de la filtration (95 à 99 % en masse des particules peuvent être collectées dans le filtre). Cependant, cette couche poreuse augmente fortement la perte de charge imposée dans le pot d'échappement. Ceci tend à nuire au bon fonctionnement du moteur en entraînant notamment une perte de puissance et de rendement. Un nettoyage (ou régénération) du dispositif devient alors indispensable après quelques centaines de kilomètres.
Phase 2 - Régénération.
Plusieurs méthodes de régénération ont été envisagées, la plus classique est basée sur la combustion des suies par une élévation de la température des gaz d'échappement à l'entrée du filtre. Cette opération nécessite la présence d'une catalyse. Les moteurs Diesel récents permettent de contrôler finement la quantité de carburant injectée ainsi que le moment de l'injection : pré-injection, injection principale et post-injection. C'est la post-injection qui aide à la régénération du filtre en envoyant une grande quantité de gazole imbrûlé dans le catalyseur où il va s'enflammer, afin d'élever de façon significative la température des gaz d'échappement pour activer l'oxydation des suies piégées dans le filtre.
Certains modèles de filtres nécessitent l'ajout d'un composé catalyseur dans le carburant afin d'abaisser la température de combustion des suies contenues dans le filtre pour faciliter la régénération de ce dernier. Avec l'introduction de matériaux précieux déposés directement dans le « pain » du filtre. La température de combustion des suies non additivées étant plus élevée, la régénération du filtre est plus difficile, surtout lorsque le véhicule ne circule qu'en ville.
Limitations.
L'efficacité des filtres à particules diminue avec la taille de celles-ci. Même si seulement 1 à 5 % (en masse) des particules échappent aux filtres, leur nombre est très important étant donné que leur taille varie de 0,1 à 1 micromètre.
Le problème est que ce sont justement ces particules de moins d'un micromètre qui sont les plus nocives.
Rejets.
D'après les chiffres de certains constructeurs, en fonctionnement normal, la masse totale des particules rejetées par un moteur Diesel après filtration ne dépasse pas 4 mg par km. Mais cela peut représenter des milliards de particules, tout dépend de leur masse individuelle, et les plus fines sont celles qui pénètrent le plus les poumons. Partant du fait que la masse volumique des particules est de 100 kg/m3, en supposant que le diamètre moyen des particules qui traversent le filtre est de 0,5 micromètre et qu'elles sont sphériques, leur volume est de formula_1, ce qui donne une masse de 6,545×10-18 kg par particule.
En divisant la masse des particules échappant au filtre par la masse d'une particule d'un demi micromètre, on obtient 6×1011, soit plus de 600 milliards de particules par km. Les filtres à particules sont donc loin d'être efficaces à 100 % en "nombre de particules" filtrées, notamment pour les particules les plus fines comme les benzopyrènes. Ils sont pourtant présentés comme la solution au problème du rejet de particules, en partie à cause de la méthode de mesure des normes Euro basée sur la masse.