Brevet FR2367187A1 — publié le 19780505

L'invention concerne un silencieux pour gaz d'échappement d'un moteur thermique. Un silencieux est un appareil destiné à atténuer le bruit lors de la détente des gaz d'échappement jusqu'à la pression de l'atmosphère dans laquelle ils sont rejetés. On sait que l'on peut à cet effet utiliser plusieurs chambres de résonance, disposer des chicanes sur le parcours des gaz et installer des couches de matériaux phoniquement absorbants. Mais on n'arrive pas à assurer une réduction très satisfaisante du bruit pour toutes les fréquences audibles, avec des appareils d'encombrement acceptable et de réalisation simple, dans les dispositions connues. On a trouvé suivant la présente invention une combinaison particulièrement efficace de ces moyens connus qui permet, en outre, une construction relativement simple de l'appareil et une adaptation aisée de celuici à des moteurs de puissances différentes. L'insention a pour objet un silencieux pour gaz d'échappement d'un moteur athermique, logé dans un corps extérieur tubulaire qui ménage une chambre d'entrée avec tubulure d'entrée à une extrémité et une chambre de sortie avec tubulure de sortie à l'autre extrémité, caractérisé en ce que le corps extérieur tubulaire est constitué de deux coquilles assemblées suivant deux génératrices et fermé à chacune de ses extrémités, et en ce que l'espace interne au corps extérieur tubulaire compris entre les chambres d'entrée et de sortie est traversé par un conduit central longitudinal et comprend autour de ce conduit une succession longitudinale de cloisons transversales divisant cet espace interne en espaces élémentaires sur lesquels le conduit central est ouvert et qui comportent un matériau phoniquement absorbant Dans une réalisation préférée, le corps extérieur tubulaire est fermé à chacune de ses extrémités par un fond garni d'un matériau phoniquement absorbant, la portion de corps extérieur tubulaire comprise entre les chambres d'entrée et de sortie possède sur une partie de son périmètre une garniture en matériau phoniquement absorbant, le conduit central est entouré, d'amont en aval, d'une succession de plusieurs cloisons transversales pleines suivies d'une cloison transversale perforée, la première cloison transversale pleine, à l'amont, limitant la chambre d'entrée, les cloisons transversales pleines définissant entre elles une succession de compartiments, une chambre d'extrémité étant délimitée entre la dernière cloison transversale pleine et la cloison transversale perforée, et la cloison transversale perforée limitant la chambre de sortie, et le conduit central est bouché à son extrémité aval tandis qui il possède,dans chacun des compartiments, au moins une ouverture de sortie et une ouverture de rentrée, et, dans la chambre d'extrémité, une pluralité de trous de sor tie. Les divers compartiments ont avantageusement une longeur différente croissant d'un compartiment au suivant, en allant d'amont en aval. La tubulure d'entrée et la tubulure de sortie pénètrent avantageuse ment transversalement respectivement dans la chambre d'entrée et dans la chambre de sortie, où elles présentent une coupe en biseau tournée vers le fond du corps extérieur tubulaire. Une coupelle est alors avantageusement installée à l'extrémité de la tubulure d'entrée et sensiblement perpendiculairement à celle-ci pour protéger le corps extérieur tubulaire. Le conduit central est de préférence à section rectangulaire, carrée par exemple. Les ouvertures de sortie et de rentrée sont alors avantageu sement pratiquées par découpage de languettes respectivement sur deux fa ces opposées du conduit central et pliage de ces languettes vers l'inté rieur du conduit central. La section du corps extérieur tubulaire a de préférence sensiblement la forme d'une ellipse, le raccordement des deux coquilles se faisant le long du grand axe de l'ellipse. Le matériau phoniquement absorbant est, de préférence maintenu en place du côté intérieur au silencieux par des parois en tôle perforée. La garniture en matériau phoniquement absorbant disposée entre les cham bres d'entrée et de sortie recouvre avantageusement une des coquilles et elle est maintenue en place du côté intérieur au silencieux par une tôle perforée fixée sur l'autre coquille. En se référant aux figures schématiques ci-jointes on va décrire un exemple de réalisation du silencieux selon l'invention donné à titre non limitatif. La Fig 1 représente une coupe axiale verticale du silencieux. La Fig 2 représente une vue en plan du silencieux. La Fig 3 représente une coupe selon la ligne 3-3 de la Fig 2. La Fig 4 est une vue en perspective d'une portion de conduit central. La Fig 5 est une vue en perspective du conduit central muni de cloi sons transversales pleines. La Fig 6 est une vue en perspective de la tubulure de sortie et d'une portion de la chambre de sortie avec 11 extrémité aval du conduit central. La Fig 7 est une vue en perspective de la tubulure d'entrée et d'une portion de la chambre d'entrée avec l'extrémité amont du conduit central. Le silencieux est logé dans un corps tubulaire extérieur 1, â sèotLen en ellipse, constitué de deux coquilles embouties 2 et 3 formant chacune une moitié d'ellipse coupée par le grand axe et réunies sur leurs bords latéraux 4 et 5 par une soudure électrique (Fig 3). Ce corps tubulaire extérieur 1 est fermé à chacune de ses deux extrémités axiales par un fond 6 ou 7. Les fonds 6 et 7 sont garnis d'une épaisse couche de laine de roche 8 ou 9 maintenue en place par une tale perforée 10 ou 11. La coquille supérieure 2 reçoit une garniture de laine de roche 12 qui est maintenue en place par un doublage 13 en tôle perforée, soudé en 14 et 15 sur la coquille inférieure 3. A ses extrémités axiales, au-delà de la garniture 12, le silencieux comprend une chambre d'entrée 16 et une chambre de sortie 17. Dans la chambre d'entrée 16 pénètre une tubulure verticale d'entrée 18 coupée sui- vant un biseau 19 tourné vers le fond 6. Cette tubulure d'entrée est munie d'une bride de raccordement 20 qui permet la liaison avec l'échappement d'un moteur thermique non représenté. Une coupelle horizontale 21 est disposée à l'extrémité inférieure de la tubulure 1b, pour éviter que le jet de gaz d'échappement ne détériore la coquille inférieure 3. La chambre de sortie 17 est traversée par une tubulure horizontale de sortie 22.Dans cette tubulure, on a effectué une découpe en sifflet suivant un biseau 23; une extrémité 24 de cette tubulure est soudée sur le corps tubulaire extérieur 1 et elle est obturée par un fond 25 soudé tandis que l'autre extrémité 24' est soudée également sur le corps tubulaire extérieur 1 et se prolonge, dans cet exemple, par un coude 26 muni d'une bride de raccordement 27. L'espace interne délimité entre la coquille inférieure 3, le doublage 13 en t81e perforée et les chambres d'entrée 16 et de sortie t7 est traversé par un conduit central longitudinal 28, à section carrée, à l'extérieur duquel sont fixées une succession de cloisons transversales pleines 29 à 34 et une cloison transversale perforée 35. La cloison 29 délimite, dans le corps tubulaire, avec la tale perforée 10, la chambre d'entrée 16. Cette cloison 29 s'étend de tous catés jusqu'au corps extérieur tubulaire1 et il en est de même de la cloison perforée 35, tandis que les autres cloisons s'étendent vers le haut jusqu'au doublage en t81e perforée 13 seulement. Entre les cloisons transversales pleines sont délimités des compartiments 36 a 4C dont les volumes, c'est-à-dire les longeurs, varient en croissant d'amont en aval. Entre la cloison pleine 34 et la cloison perforée 35 est formée une chambre d'extrémité 41. Le conduit central 2 & est obturé à son extrémité aval par un fond 42. Dans chacun des compartiments 36 à 40 il présente une ouverture de sortie 43 sur une face et une ouverture de rentrée 44 sur la face opposée. Ces ouvertures sont pratiquées en découpant une languette 45 ou 46 dans une face du conduit central- et en rabattant cette languette vers l'intérieur du conduit central où elle constitue un déflecteur, comme on peut le voir sur les Fig 2 et 4. Dans la chambre d'extrémité 41, le conduit central 28 est muni de trous 47 qui permettent aux gaz de s'échapper du conduit central 28 dans cette chambre. Le parcours des gaz a été figuré par des flèches. On voit que les gaz parcourent d'abord la chambre d'entrée 16 en effectuant des changements de direction imposés par le biseau 19 orienté à l'opposé de l'entrée dans le conduit central 28. La Fig 7 montre ce parcours. Le long du conduit central 2tri, dans chacun des compartiments 36 à 40, une partie des gaz sort par l'ouverture 43 dans le compartiment qu'elle doit parcourir avant de revenir dans le conduit central par l'ouverture 44 (Fig 2 et 5). La totalité des gaz quitte le conduit central 28 par les trous 47 pour passer dans la chambre d'extrémité 41 et de là, å travers la cloison perforée 35, dans la chambre de sortie 17 où elle doit effectuer un nouveau changement de direction pour pénétrer dans la tubulure de sortie 22 (Fig 2 et 6). On voit ainsi que l'on obtient de manière simple, dans cette réalisation de silencieux, une multiplicité de chambres de résonance combinées avec des dispositions de chicane et d'absorption du bruit par un matériau absorbant. I1 en résulte une efficacité tout à fait remarquable aussi bien pour les fréquences graves que pour les fréquences aiguës. En outre, ce silencieux s'adapte à une large gamme de puissances de moteurs thermiques par une simple modification du nombre et de l'importance des trous 47. REVENDICATIONS 1- Silencieux pour gaz d'échappement d'un moteur thermique, logé dans un corps extérieur tubulaire qui ménage une chambre d'entrée avec tubulure d'entrée à une extrémité et une chambre aetesoreUe ss rf'autre retxtrémité, caractérisé en ce que le corps extérieur tubulaire (1) est constitué de deux coquilles (2,3) assemblées suivant deux génératrices (4,5) et fermé à chacune de ses extrémités, et en ce que ltespace interne au corps extérieur tubulaire compris entre les chambres d'entrée (16) et de sortie (17) est traversé par un conduit central longitudinal (28) et comprend autour de ce conduit une succession longitudinale de cloisons transversales (29 à 35) divisant cet espace interne en espaces élémentaires (36 à 41) sur lesquels le conduit central est ouvert et qui comportent un matériau phoniquement absorbant (12). 2- Silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce que:le corps extérieur tubulaire (1) est fermé à chacune de ses extrémités par un fond (6,7) garni d'un matériau phoniquement absorbant (8,9), la portion de corps extérieur tubulaire comprise entre les chambres d'entrée (16) et de sortie (17) possède sur une partie de son périmètre une garniture (12) en matériau phoniquement absorbant, le conduit central (28) est entouré, d' amont en aval, d'une succession de plusieurs cloisons transversales pleines (29 à 34) suivies d'une cloison transversale perforée (35), la première cloison transversale pleine (29), à l'amont, limitant la chambre d'entrée (16), les cloisons transversales pleines (29 à 34) définissant entre elles une succession de compartiments (36 à 40), une chambre d'extrémité (41) étant délimitée entre la dernière cloison transversale pleine (34) et la cloison transversale perforée (35), et la cloison transversale perforée (35) limitant la chambre de sortie (17), et le conduit central (28) est bouché à son extrémité aval (42) tandis qu'il possède, dans chacun des compartiments (36 à 40), au moins une ouverture de sortie (43) et une ouverture de rentrée (44), et, dans la chambre d'extrémité (41), une pluralité de trous de sortie (47). 3- Silencieux selon la revendication 2, caractérisé en ce que les compartiments (36 à 40) ont une longeur différente croissant d'un compartiment au suivant, en allant dfamont en aval. 4- Silencieux selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la tubulure d'entrée (18) et la tubulure de sortie (22) pénètrent transversalement respectivement dans la chambre d'entrée (16) et la chambre de sortie (17), où elles présentent une coupe en biseau (19, 23) tournée vers le fond (6,7) du corps extérieur tubulaire. 5- Silencieux selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une coupelle est installee à l'extrémité de la tubulure d'entrée (18) et sensiblement perpendiculairement à celle-ci. 6- Silencieux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit central (28) est à section rectangulaire. 7- Silencieux selon la combinaison des revendications 2 et 6, caractérisé en ce que les ouvertures de sortie (43) et de rentrée (44) sont formées par découpage de languettes (45, 46) respectivement sur deux faces opposées du conduit central et pliage de ces languettes vers l'intérieur du conduit central. 8- Silencieux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur tubulaire (î) a une section sensiblement en forme d'ellipse, le raccordement des deux coquilles (2,3) se faisant le long du grand axe de l'ellipse. 9- Silencieux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau phoniquement absorbant est maintenu en place, du c8té intérieur du silencieux, par des parois en tôle perforée (10, 17, 13). 10- Silencieux selon la combinaison des revendications 2 et 9, caractérisé en ce que la garniture (12) en matériau phoniquement absorbant disposée entre les chambres d'entrée (16) et de sortie (17) recouvre une (2) des coquilles et qu'elle est maintenue en place, du côté intérieur au silen -cieux, par une tôle perforée (13) fixée sur l'autre (3) des coquilles.