Brevet FR2438744A1 — publié le 19800509

L'invention a pour objet un silencieux d'échappement adapta ble aux moteurs à explosion ou à combustion, en particulier sur tous les véhicules terrestres, maritimes ou aériens. Ce silencieux est particulièrement efficace car il combine des effets thermiques, acoustiques, aérodynamiques et statiques. I1 est caractérisé essentiellement par le fait qu'il compor te, dans une enveloppe tubulaire ouverte à ses deux extrémités, un tube central pour l'arrivée de gaz d'échappement, communiquant par une série d'orifices avec au moins une enceinte tubulaire coaxiale, fermée a son extrémité aval et reliée à l'amont par des fentes obliques, à un ensemble de tubes annulaires ouverts, étagés autour de ladite enceinte, lesdits tubes annulaires se terminant en aval par des extrémités évasées. D'autres caracteristiques et avantages du silencieux selon l'invention, apparaitront au cours de la description, qui va maintenant être donnée, à titre d'exemple non limitatif, d'une de ses formes possibles de réalisation, en se référant aux figures ci-annexées. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble du silencieux-, selon un mode de réalisation. La figure 2 est une vue en bout du silencieux du côté de la sortie des gaz La figure 3 est une vue en coupe partielle d'un silencieux selon un autre mode de réalisation. La figure 4 est un ensemble de vues groupees : une vue en perspective de l'extrémité amont, une vue en coupe correspondante par un plan de trace XX et une vue en coupe longitudinale partielle de l'extrémité aval. Sur ces figures, 1 designe une enveloppe tubulaire ouverte à ses deux extrémités et dans l'axe de laquelle pénètre en amont, un tube 2 par lequel arrivent les gaz d'échappement. Autour de ce tube 2, sont disposées deux enceintes coaxiales à section annulaire 3, 4, le tube 2 communiquant avec l'enceinte intérieure 3 par une série d'ouvertures telles que 5 et l'encein- tej1tnuuelraiiereure 3 3 communiquant avec l'enceinte tubulaire extérieure 4 par une série d'ouvertures telles que 6. Ces deux séries d'ou vertures sont obtenues par découpure du métal et rabattement de la partie découpée, ce qui a l'avantage de former, non seulement une ouverture, mais aussi une cloison déflectrice. Les enceintes tubulaires 3 et 4 sont fermées à leur extrémité aval, tandis que leurs extrémités amont communiquent par des fen tes obliques telles que 7a, 7b, pratiquées respectivement dans des pièces tronconiques 8a pour l'enceinte 3 et 8b pour l'encein- annulaires te 4, avec un ensemble de tubes/coaxaux, ouverts, 9a à 9e, à extrémité évasée, étagés autour de l'enceinte extérieure 4. La paroi exterieure du tube externe 9a est reliée à la paroi du tube axial 2 par un embout ogival 10. L'extrémité aval des enceintes 2 et 3 est fermee par une cloison 11 qui constitue la base d'une ogive 12 percée d'une couronne de trous 13 et le tube axial 2 pénètre dans cette ogive par un clapet thermostatique 14 dont le rôle sera exposé dans ce qui suit. On va maintenant expliquer comment fonctionne ce silencieux, le trajet des gaz d'échappement étant figuré par des flèches sur la figure 1. Les flèches correspondant à l'arrivée de l'air sont représentées par un double trait, les fleches représentant les gaz , par un seul trait. Les gaz d'echappement arrivant par le tube central 2, passent dans les enceintes coaxiales 3 et 4, par les orifices 5 et 6. Ces enceintes ayant des volumes croissant vers l'extérieur, les gaz s'y detendent, puis, arretés par la cloison 10, reviennent vers l'amont dans les deux enceintes 3 et 4 et sortent par les fentes obliques 7 des pièces tronconiques 8, dans un mouvement tourbiïllonnaire qui les oblige à lécher la paroi interne de 1 'em- bout ogival 10, ce dernier etant activement refroidi par les filets d'air qui résultent du mouvement du véhicule sur le moteur duquel est monté le silencieux. Les gaz , ayant ainsi déjà abandonné une partie de leur énergie thermique, pénètrent dans les tubes annulaires 9, se comportant en échangeurs de température, d'où ils s'échappent à l'air libre par les extrémités évasées desdit tubes. Le silencieux, selon l'invention, produit d'autre part un effet acoustique, du fait que, comme on l'a vu, les ouvertures faisant communiquer entre eux le tube 2 et les enceintes 3 et 4, sont bordées de volets déflecteurs qui suppriment les entrechocs de resonnance des ondes sonores correspondantes. Par ailleurs, les gaz passent ensuite dans les tubes annulaires coaxiaux 9 qui sont étagés en tuyaux d'orgue, de longueurs et de diamètres variables. Selon un autre processus, le silencieux selon l'invention procure un effet aérodynamique. En effet, l'air extérieur qui pénètre dans l'extrémité ouverte de l'enveloppe tubulaire 1, dont la partie amont est renflee en 15, exerce une contre poussée qui favorise la sortie des gaz d'échappement et qui exerce son effet même au-delà de la sortie du silencieux, provoquant une aspiration des gaz s'échappant des tubes annulaires 9, cette action étant renforcée par le fait que lesdits tubes présentent une extrémité évasée qui décolle les filets d'air qui les entourent. Enfin, il se produit dans le silencieux selon l'invention, un effet statique du fait que la section totale des orifices de sortie des gaz est plusieurs fois supérieure a celle d'entrée. Dans le cas où le débit d'arrivée des gaz d'échappement serait trop important pour que ces gaz puissent être normalement evacués par le processus exposé ci-dessus, le dispositif thermostatique 14 disposé en bout du tube axial 2 entrerait en jeu pour ouvrir le clapet correspondant, permettant ainsi aux gaz ex cedentaires dans ledit tube 2, de s'échapper directement a l'extrieur par les orifices 13 de l'embout ogival 12. Enfin , l'efficacité du silencieux selon l'invention peut encore être augmentee en disposant son extrémité aval dans un manchon 16 a extrémités évasées 17, 18 formant une couche limite. REVENDICATIONS 1. - Silencieux d'échappement pour moteur à explosion ou a combustion monté sur un véhicule, caractérisé par le fait qu'il comporte, dans une enveloppe tubulaire (1), ouverte à ses deux extrémités, un tube central (2) pour l'arrivée des gaz d'échappement, communiquant par une série d'orifices (5,3), avec au moins une enceinte annulaire coaxiale (3, 4), fermée à son extrémité aval et reliée à l'amont par des fentes obliques (7) à un ensemble de tubes annulaires ouverts (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) étagés autour de ladite enceinte (4), lesdits tubes annulaires (9a,9b,9c,9d,9e) se terminant en aval par des extrémités évasées. 2. - Silencieux selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte deux enceintes annulaires coaxiales (3,4) reliée chacune à une série de fentes obliques (7a,7b) formées dans un cône terminal amont (8a, 8b). 3. - Silencieux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube central (2) est relié par un clapet à commande thermostatique (14) à une chambre conique aval (12) percée d'une série de trous (13) débouchant radialement dans l'enveloppe tubulaire. 4. - Silencieux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe tubulaire (1) est renflée dans sa partie amont (15). 5. - Silencieux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section totale de ses ouvertures de sortie est plusieurs fois supérieure à celle de son ouverture d'entrée. 6. - Silencieux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie aval de l'enveloppe tubulaire (1) est entourée et prolongée par un carter ouvert et évasé (16) formant une couche limite.