Brevet FR2364779A1 — publié le 19780414

L'invention concerne un véhicule motorisé, avec un moteur équipé d'un carter d'huile fixé au bloc-moteur de façon assurant un isolement à la conduction massique du bruit et avec un radiateur à eau ventilé par un ventilateur. 5 Comme on le sait, l'origine globale du bruit d'un véhicule provient des composants de bruit du circuit d'échappement, du circuit d'admission, de l'installation de refroidissement, de la surface de l'unité motrice (moteur et boîte de vitesse) et, pour une faible portionx du pont-arrière et de la carrosserie. lO On connaît déjà des dispositions pour réduire le bruit d'échappement et d'admission ainsi que celui de l'installation de refroidissement. Les solutions connues pour la réduction du bruit provenant de la surface du moteur - et éventuellement du bruit de boîte de vitesse - consistent - abstraction faite des dispositions 15 d'effet limité aux points d'émission, par exemple, accroissement de la pression de combustion du Diesel, processus mécaniques de choc dans les pistons, engrenages, etc. -en l'emploi d'habillages acoustiquement isolants des moteurs ou en la création de moteurs à faible bruit qui présentent un capotage extérieur isolant à la 20 conduction massique du bruit à l'égard de la structure motrice interne qui transmet la puissance. Des habillages isolants au bruit pour moteurs se sont concrétisés, soit sous forme d'une enceinte élastiquement accrochée au moteur, entièrement séparée de la carrosserie, goit sous forme 25 d'une enceinte exécutée en combinaison avec la carrosserie, où, dans ce dernier cas, l'isolation à la conduction massique du bruit nécessaire entre enceinte et moteur s'obtient au moyen d'éléments élastiques supportant le moteur. Ces deux exécutions mentionnées, connues, nécessitent également pour une construction optima, vin 30 certain supplément de poids, de volume de construction et de coût, et portent également préjudice à l'accessibilité. Il a déjà été également proposé d'obtenir un moteur à faible bruit par le moyen consistant en ce que les pièces directement excitées par la conduction massique du bruit, à savoir le 35 support des mécanismes, y compris la culasse et les appareils auxiliaires incorporés, soient reliés par l'intermédiaire d'au moins un élément formant isolant à la conduction massique du bruit, fixé sur le support des mécanismes, au carter de vilebrequin éventuellement fait d'une pièce avec le carter du volant, carter de 40 vilebrequin qui porte un habillage acoustiquement isolant enfermant 2 2364779 la culasse et les appareils auxiliaires. Le supplément de volume de construction est, dans ce cas, un peu plus faible que pour une enceinte totale, cependant l'enceinte non arrosée d'huile, existant dans la zone supérieure du moteur, apporte encore toujours un 5 certain supplément de poids ainsi qu'une gêne pour l'entretien. L'invention évite largement ces désavantages et réside en ce que, sur un moteur du type décrit au début, entre le carter d'huile et les pièces de carrosserie qui entourent ce carter tout autour, à hauteur du bord supérieur du carter d'huile, il est prévu lO une membrane élastique, en forme de cadre, entourant le carter d'huile, par exemple une membrane en caoutchouc, pour la séparation acoustique des volumes situés au-dessus et au-dessous du carter d'huile, où le volume situé au-dessus du carter d'huile est complété, de façon connue en soi, au moyen d'éléments de paroi et 15 de profils d'étanchéité, pour réaliser un habillage acoustiquement absorbant, fermé de tous côtés, à l'égard du véhicule, et en ce que l'air de refroidissement réchauffé par le radiateur d'eau s'écoule à l'extérieur de cet habillage. Les avantages principaux de cette exécution sont, en 20 plus de l'amortissement acoustique excellent obtenu, un supplément minimum de poids, puisqu'il n'y a plus d'enceinte de moteur. En outre, un avantage particulier réside en ce que les points d'entretien soient accessibles de façon optima, dès que le capot de moteur est ouvert. En outre, on obtient des conditions favorables d'écou-25 lement de l'air de refroidissement, à partir du ventilateur principal ou à partir du radiateur d'eau, vers le bas, par suite de la disparition d'une enceinte dans la zone du carter d'huile. On peut avantageusement prévoir des parois intermédiaires de recouvrement qui entourent le moteur à une certaine distance et 30 sont reliées à la membrane et de tous côtés à la carrosserie, par quoi on améliore encore 1'amortissement acoustique avec un faible supplément de poids et de coût. Ces parois intermédiaires de recouvrement sont alors disposées de façon qu'elles ne portent pas préjudice à l'accessibilité au moteur. 35 Pour faciliter et améliorer 1'étanchéité acoustique, on peut prévoir, selon l'invention, un cadre rigide s'étendant vers l'extérieur, fixé au carter d'huile, auquel s'appuie la membrane élastique en forme de cadre, fixée à la carrosserie. Une forme d'exécution préférée de l'invention prévoit 40 que le volume intérieur étanche supérieur de l'habillage à 3 2364779 amortisseur acoustique est ventilé, par ventilation forcée, de façon en soi connue, par son propre ventilateur et que sont prévus, aux ouvertures d'entrée et de sortie de l'air de refroidissement de l'habillage, des isolateurs acoustiques. Comme on n'a besoin, 5 pour obtenir une ventilation suffisante du volume intérieur de l'habillage, que de débits d'air relativement faibles, il s'ensuit, par rapport à ces exécutions connues où la totalité de l'air provenant du radiateur d'eau est conduit dans l'enceinte, des sections essentiellement plus faibles, aux ouvertures d'entrée et 10 de sortie de l'air de refroidissement et donc un moindre besoin d'espace pour les amortisseurs acoustiques, qui absorbent dans une mesure suffisante, le bruit aérien qui, à défaut, sortirait sans ob'stacle par ces ouvertures. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'entrée 15 de l'air de refroidissement de l'habillage amortisseur acoustique peut être disposée à l'écart des circuits d'évacuation de l'air de ventilation réchauffé dans le radiateur d'eau. Egalement, l'ouverture d'entrée d'air de refroidissement pour l'air de refroidissement de l'enceinte est disposée de façon qu'il ne puisse 20 pas parvenir dans l'enceinte, à travers teette ouverture, d'air réchauffé par le radiateur d'eau du moteur. Ceci est d'une grande importance, car il en résulterait, à défaut, un réchauffement non souhaité de ce volume. Par exemple, dans ce but, un tube d'aspiration peut s'avancer jusqu'au-dessus du radiateur d'eau. Il 25 suffit ainsi de débits relativement faibles d'air de refroidissement pour évacuer hors du volume intérieur de l'habillage la chaleur superflue. Dans une autre réalisation de l'invention, l'air de refroidissement qui entre dans le volume intérieur de l'habillage 30 d'amortissement acoustique peut, d'une façon connue en soi, être partagé par la disposition de tôles de séparation entre l'aile côté échappement et le reste de la partie motrice, en deux courants partiels, dont 1' un s'écoule sur les pièces chaudes du circuit d'échappement, et dont l'autre courant partiel s'écoule sur les 35 autres surfaces du moteur et qui sont conduits, séparément l'un de l'autre, à des ouvertures distinctes de sortie de l'habillage. Ce type de guidage de l'air de refroidissement offre l'avantage d'un refroidissement bien défini, tenant compte du besoin différent de refroidissement du circuit d'échappement et des surfaces moins 40 chaudes du moteur, par quoi on peut économiser de l'énergie pour 4 2364779 le refroidissement du volume intérieur de l'habillage. De préférence, et avec un avantage particulier, il est prévu que le puits de sortie du courant d'air de refroidissement, de façon connue en soi, est conçu sous forme d'isolant acoustique par absorption 5 disposé autour du conduit d'échappement et formant avec lui une fente annulaire. Cette disposition de la sortie de l'air de refroidissement hors de l'habillage est particulièrement favorable parce qu'elle tient compte, de façon optima, aussi bien du point de vue acoustique que du point de vue thermique. On évite, 10 avec des moyens relativement simples, une introduction non désirée de chaleur en provenance du tuyau d'échappement, dans l'habillage, dans la zone du point de traversée. Une forme d'exécution préférée de l'invention prévoit que l'habillage d'amortissement acoustique est fermé vers le haut 15 par le capot du moteur du véhicule, par quoi on obtient une accessibilité la meilleure possible et simple au moteur. On obtient, en outre, des avantages notables au point de vue coûts de fabrication et de montage ainsi qu'en ce qui concerne le poids du véhicule. 20 Enfin, selon l'invention, et pour en accroître l'effet, des parois du véhicule, fermant le volume intérieur du véhicule vers l'extérieur, intégrées comme pièces constituantes de l'habillage d'amortissement acoustique, par exemple le garde-boue, peuvent présenter un amortissement acoustique amélioré. Cette 25 disposition est particulièrement judicieuse, en relation avec la disposition de l'enceinte acoustique autour de la partie supérieure du moteur. Par le moyen de la partie supérieure du volume moteur conçue sous forme d'une enceinte fermée de tous côtés, il apparaît, en effet,.à l'intérieur de l'enceinte acoustique, 30 par suite des interférences, un champ acoustique diffus qui ne se présente pas sur les volumes moteurs normaux, ouverts vers le bas et avec possibilité d'échange thermique. Ainsi, l'élévation de l'effet acoustique des parois du véhicule intégrées dans l'habillage acoustique est remarquablement efficace. 35 L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - La figure 1 représente la partie avant du véhicule motorisé, en coupe longitudinale partielle; 40 - La figure 2 en est une coupe selon la ligne II-II 5 2364779 de la figure 1; - La figure 3 est un détail de la figure 1. Le véhicule de tourisme 1 présente un moteur 2 avec une boîte de vitesse qui lui est rigidement fixée. Le carter 5 d'embrayage et de boîte est désigné par 3. Il pourrait également s'agir d'une boîte de vitesse disposée séparément du moteur, par exemple un moteur avant avec boîte à' l'arrière» Le carter d'huile 5 est fixé de façon assurant un isolement à la conduction massique du bruit, au moyen d'un lO élément de caoutchouc 21 en forme de cadre. Cet élément de caoutchouc 21 est fermement fixé avec deux cadres supports 24 et 25, de préférence en métal, de dimensions différentes, dont le cadre 24 est fixé au moteur 2 et le cadre 25 au carter d'huile 5. En outre, entre le carter d'huile et le cadre 25 est bridé un 15 autre cadre rigide 6' et il est prévu, entre ce cadre 6' qui s'étend vers l'extérieur et les pièces voisines de carrosserie, une membrane de caoutchouc 6 en forme de cadre, qui collabore avec le cadre 6• et forme avec les parois intermédiaires de recouvrement 7, 7' une étanchéité acoustique du volume 8 au-dessus 20 de la membrane 6 à 1'égard du volume 9 situé en-dessous de cette membrane. La partie 4 du moteur 2 située au-dessus de la membrane 6 n'est pas habillée. L'habillage lO de cette partie 4 du moteur est réalisé entièrement par les autres pièces de carrosserie, en particulier le garde-boue lO' et le capot de 25 moteur 11. Ces parois peuvent présenter, au moyen de revêtements Conformes connus, un amortissement acoustique amélioré. La membrane de caoutchouc 6 en forme de cadre relie les parois intermédiaires de recouvrement 7, 7' au moyen des pièces d'appui 20 en forme de collet. 30 Le ventilateur principal 13 entraîné par un moteur électrique 12 alimente en air principal de refroidissement le radiateur d'eau 14; l'air réchauffé s'écoule alors à travers le volume 9 situé en-dessous de la membrane 6, comme indiqué par les flèches 15. De l'air frais est alimenté au moyen du ventilateur 16 35 entraîné par le moteur, par le tube 16' qui débouche au-dessus et devant le radiateur d'eau 14 et par l'amortisseur acoustique d'entrée 17, dans le volume 8 au-dessus de la membrane 6, donc dans le volume intérieur de l'habillage. Au moins une partie de cet air sort concentriquement au tuyau d'échappement 18 à travers 40 un amortisseur acoustique de sortie 19 comme indiqué par les 6 2364779 flèches 19' . Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, a partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 7 2364779 REVENDICATIONS 1°) Véhicule motorisé à acoustique améliorée, avec un moteur équipé d'un carter d'huile fixé au bloc moteur de façon à réaliser une isolation à la conduction massique du bruit, et avec 5 un radiateur d'eau ventilé par un ventilateur, caractérisé en ce que, entre le carter d'huile (5) et les pièces de carrosserie (10') qui l'entourent, à hauteur du bord supérieur du carter d'huile (5), il est prévu une membrane élastique (6), par exemple une membrane caoutchouc, en forme de cadre et entourant le carter d'huile, lO pour la séparation acoustique des volumes situés au-dessus (8) et au-dessous (9) du carter d'huile, où le volume(8) situé au-dessus du carter d'huile (5) est- complété, d'une façon connue en soi, par des éléments de paroi (7, 7') et des profils d'étanchéité (22) pour constituer un habillage (10) acoustiquement isolant, fermé 15 de tous côtés, à l'égard du véhicule et où l'air de refroidissement réchauffé dans le radiateur d'eau (14) s'écoule à l'extérieur de cet habillage. 2°) Véhicule motorisé selon la revendication 1, caractérisé par un cadre rigide (6'), s'étendant vers l'extérieur, fixé 20 au carter d'huile (5), sur lequel repose la membrane élastique (6) en forme de cadre fixée â la carrosserie. 3°) Véhicule motorisé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le volume intérieur étanche supérieur (8) de l'habillage acoustiquement isolant (lO) est ventilé, en 25 ventilation forcée, de façon connue en soi, par un ventilateur propre (16) et en ce que, aux ouvertures de l'habillage (10) d'entrée et de sortie de l'air de refroidissement, sont prévus des amortisseurs acoustiques (17, 19). 4°) Véhicule motorisé selon la revendication 3, carac-30 térisé en ce que l'entrée de l'air de refroidissement (16') de l'habillage amortisseur acoustique (lO) est disposée à l'écart des circuits d'écoulement de l'air ventilé, réchauffé dans le radiateur d'eau (14). 5°) Véhicule motorisé selon l'une des revendications 3 35 ou 4, caractérisé en ce que l'air de refroidissement qui entre dans le volume intérieur (8) de l'habillage amortisseur acoustique (10) est partagé, d'une façon connue en soi, par la disposition de tôles de séparation entre l'aile côté échappement et le reste de la partie supérieure du moteur, en deux courants partiels, 40 dont l'un s'écoule sur les parties chaudes du conduit d'échappement, 8 2364779 et dont l'autre circuit partiel s'écoule sur les autres surfaces du moteur et qui sont conduits, séparément l'un de l'autre, à des ouvertures distinctes de sortie de l'habillage. 6°) Véhicule motorisé selon la revendication 5, caracté-5 risé en ce que le puits d'extraction du courant d'air de refroidissement est conçu, d'une façon connue en soi, sous forme d'un amortisseur acoustique par absorption (19) disposé autour du conduit d'échappement (18) et formant avec lui une fente annulaire. 7°) Véhicule motorisé selon l'une quelconque des reven-10 dications 1 à 6, caractérisé en ce que l'habillage amortisseur acoustique (lO) est fermé vers le haut par le capot du moteur (11) des véhicules. 8°) Véhicule motorisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des parois du véhicule 15 intégrées â l'habillage amortisseur acoustique en tant que pièces consécutives et fermant l'espace intérieur du véhicule vers l'extérieur, par exemple le garde-boue (lO'), présentent un amortissement acoustique amélioré.