L'un ou l'autre revient exactement au même
Pour rappel :
https://www.japancar.fr/forum/viewtopic.php?t=48703
Tout d'abord, comme pour une ligne d'echappement, il ne faut pas de restriction, a contrario si le diametre augmente au fur et a mesure, cela créé une depression favorable à l'ecoulement des gazs.
Cela correspond aussi à l'onde de choc ou accord acousitque... c'est pour cela qu'on considère qu'un 4-2-1 est plus performant à mi-régime qu'un 4-1 car il a deux jonction (changement de section).
La première (4-2) ayant des tubes plutot court, il y aura donc un accord acoustique / depression permettant l'optimisation des mi-règime.
La deuxième (2-1) correspond à peu prêt à la jonction du 4-1 (longueur soupapes/jonction), ce qui optimise les haut régime.
Pour le tri-Y, effectivement son achitecture est différente, mais ce n'est qu'un 4-2-1 avec les 4 premiers tubes long, une sorte de compromis entre un 4-2-1 et un 4-1.
Il faut donc prendre en compte la longueur des tubes, mais aussi leur diametre (primaire/secondaire/final), car comme pour une ligne d'echappement, plus la section est faible plus la vitesse des gazs est rapide mais le débit réduit, ce qui augmente la charge du moteur et augmente le couple. Et inversement, de la grosse section réduit la vitesse d'écoulement des gazs mais augmente le débit, ce qui favorise les haut régime.
C'est pour ça qu'il y a des 4-1 plus performant que des 4-2-1 ou que des tri-Y, et inversement, tout dépend de la conception, un fameux compromis entre longueurs des tubes et diametres...
On ne peux donc pas dire que l'un est meilleur que l'autre pour certains régime, même si d'une manière générale pour une conception proche cela se vérifie.
Il n'y a qu'une mesure de rendement qui permet de le valider.
Dernière chose, les tubes étant couplés différement... la depression favorise l'évacuation des gazs du prochain cylindre allumé pendant le cycle, à condition qu'il soit couplé de la bonne manière.
Mieux que des mots, ci-dessous un tableaux comparatif entre 4-1 / 4-2-1 / Tri-Y.
Ce tableau ne prends en compte que ce dernier point (l'améioration de l'évacuation du flux gazeux en fonction du couplage et de l'allumage), ça reste théorique mais permet de se faire une idée.
On remarque que le couplage d'un 4-1 favorise l'ecoulement de n'importe quel cylindre du cycle.
Idem pour un 4-2-1 standard, dont le couplage ne favorise pas l'écoulement à la jonction 4-2.
Pour les tri-Y, seul deux des cylindre favorisent l'écoulement à la jonction 4-2, et les deux autres à la jonction 2-1.