La longueur et le diamètre des conduits d'admission et d'échappement ont une grande influence sur les courbes de couple et de puissance. Des tubulures longues et de faible diamètre favoriseront le couple à bas régime alors que des tubulures moins longues et d'un diamètre supérieur amélioreront le remplissage, et donc le couple, à plus haut régime.

C'est au cours des années 50 que l'on s'aperçut que l'on pouvait améliorer le remplissage des cylindres en les dotant de longues tubulures d'admission individuelles. Les premiers moteurs de série qui bénéficièrent de cette technique furent ceux des Mercedes 300 SL en 1954 (ci-dessous).

Le principe repose sur les vibrations harmoniques des colonnes de gaz à l'intérieur des conduits d'admission, vibrations induites par les ouvertures intermittentes des soupapes. Si la période de ces vibrations entre en phase avec le rythme d'ouverture de la soupape, phénomène qui se produit dans une plage de régime déterminée par la longueur du conduit, on peut obtenir un certain effet de suralimentation sans l'aide d'un compresseur. Les collecteurs d'admission à résonance se sont généralisés surtout depuis l'adoption des systèmes d'injection qui ont remplacé les carburateurs. Mais il est également possible d'obtenir le même effet avec un corps de carburateur par cylindre, voire même avec un carburateur unique en amont de la tubulure à résonance. Ce système peut être aussi employé en conjonction avec un turbocompresseur pour améliorer le remplissage à bas régime lorsque la pression de suralimentation est faible.

Avec des tubulures d'admission de longueur variable, il est possible de déplacer la plage de régime où ce phénomène se produit. Par exemple toute la longueur des conduits est utilisée jusqu'à un certain régime. Au dessus de ce régime des clapets sont ouverts à l'intérieur d'un boîtier étanche relié au filtre à air et la longueur effective des tubulures est réduite.

Les derniers BMW V8 sont équipés de conduits d'admission à longueur variable en continu. Une sorte de tambour d'admission actionné par un servo-moteur électrique et divisé en éléments contra-rotatifs est logé au centre du V.

Image MTZ

Les conduits d'échappement sont également le siège de vibration harmoniques. On n'apprit à les exploiter correctement que plus tard, au début des années 60. Sur un multicylindre on monte de longs tubes incurvés de façon à ce leurs longueurs avant la jonction dans un tuyau commun soient équivalentes. Par exemple sur un 6 cylindres en ligne dont l'ordre d'allumage est 1-5-3-6-2-4, les tubulures venant des cylindres 1, 3 et 2 débouchent dans un tuyau et celles des cylindres 5, 6 et 4 dans un autre. Le flux de gaz débouchant dans chacun des deux tuyaux est ainsi régulièrement réparti et une certaine dépression règne devant la soupape d'échappement lorsqu'elle s'ouvre, ce qui facilite l'écoulement des gaz.