Brevet FR2462553A1 — publié le 19810213

1. Silencieux pour gaz d'échappement. La présente invention concerne un silencieux pour gaz d'échappement ou pot d'échappement comportant un boîtier tubulaire et un embout d'entrée pénétrant dans ce bottier, en principe parallèle à son axe et muni d'une fente longitudinale ménagée dans l'une de ses pa- rois à l'intérieur de la zone du boîtier comportant la partie d'absorption, un canal d'écoulement coudé se rap- portant à cette fente, ledit canal étant en communication avec un embout de sortie prévu dans le boîtier et paral- lèle à l'embout d'entrée. Il existe déjà, comme décrit dans la demande de brevet allemand n02 612 421, un silencieux pour gaz d'échappement muni d'un boîtier tubulaire dans lequel sont prévus un embout d'entrée et un embout de sortie parallèles à son axe, ces embouts étant reliés l'un à l'autre par un canal d'écoulement en spirale, l'une des parois de la double paroi de ce canal d'écoulement étant perforée tandis que l'autre paroi n'est pas perforée. Un silencieux de ce type est,par suite de la disposition en spirale du canal d'écoulement et de l'agencement compli- qué de l'ensemble du silencieux, d'un prix élevé et d'une fabrication difficile. Le but de l'invention est, tout en conservant la même surface d'absorption et (ou) la même surface de ré- flexion pour le silencieux, de réduire le volume ou l'en- combrement tout en conservant une bonne isolation phoni- que et thermique. On parvient à ce résultat, suivant l'invention, par le fait que les embouts d'entrée et de sortie sont constitués par deux doubles coquilles en arc de cercle, qui sont reliées entre elles par une bride longitudinale et qui forment avec la paroi intérieure du boîtier deux canaux d'écoulement séparés reliant les embouts d'entrée et de sortie. On obtient de cette manière, dans un espa- ce aussi réduit que possible, une très grande surface d'absorption pour le silencieux et, un débit de gaz optimum, la contre-pression est maintenue à une faible valeur, de sorte que le rendement d'ensemble du moteur peut être amélioré. Par suite du guidage optimum du cou- rant de gaz au moyen de deux canaux d'écoulement, la pression des gaz peut, en direction de l'embout de sor- tie du silencieux, être continuellement éliminée sans qu'il se produise de pertes d'écoulement ou de débit re- lativement grandes. L'utilisation de doubles coquilles pour la réalisation des embouts d'entrée et de sortie participe à la diminution du prix de revient de l'ensem- ble du silencieux. De façon avantageuse, l'embout de sortie présente une fente longitudinale reliée aux canaux d'écoulement, qui s'étend dans le même plan longitudinal que la fente longitudinale de l'embout d'entrée. Etant donné que l'em- bout de sortie et l'embout d'entrée sont tous deux munis d'une fente longitudinale, on obtient un guidage optimum du courant de gaz et une amélioration de la détente des gaz, étant donné que ceux-ci peuvent se détendre sur la totalité de la longueur de l'embout d'entrée ou de l'em- bout de sortie. De façon avantageuse, les deux doubles coquilles sont formées chaque fois par deux éléments de paroi sy- métriques, constituant l'embout d'entrée et l'embout de sortie. Du fait de l'agencement symétrique des deux dou- bles coquilles, celles-ci peuvent être réalisées de ma- nière simple par une opération d'emboutisage. Il est avantageux, à cet effet, de constituer les éléments de paroi par une paroi intérieure comprenant deux parties en arc de cercle reliées par la bride et par une paroi extérieure qui est reliée par une barette transversale à la paroi intérieure, une matière absorbante étant dis- posée entre les parties de paroi et la paroi extérieure. Une bonne absorption phonique est obtenue quand la partie de paroi en arc de cercle de l'embout d'entrée est perforée sur la totalité de sa longueur. Pour pou- voir raccorder le silencieux de façon directe à un mo- teur Diesel ou bien à un générateur de turbulence, il est avantageux de constituer ce silencieux-par une partie d'absorption et par une partie de réflextion reliée amo- viblement à la précédente, en prévoyant dans la partie de réflexion une cloison de séparation formant deux cham- bres séparées. Si le silencieux est, par exemple, relié simplement à un générateur de turbulence, on peut renon- cer à la partie de réflexion, qui doit alors simplement être démontée de la partie d'absorption du silencieux. On obtient une bonne isolation phonique et ther- mique en réalisant l'enveloppe du boitier à partir de trois parois disposées à une certaine distance l'unede l'autre, une matière absorbante réalisant une isolation thermique étant disposée entre la paroi extérieure et la paroi médiane, tandls qu'une matière absorbante réalisant une isolation acoustique est placée entre la paroi média- ne et la paroi intérieure. La description-qui va suivre, fait en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un silencieux comprenant une partie d'absorption. La Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'un silencieux comprenant une partie d'absorption et une partie de réflexion. La Fig. 3 est une vue en coupe transversale du silencieux par la ligne 3 - 3 en Fig. 1. Sur les dessins, on a désigné par la référence 2 un silencieux ou pot d'échappement constitué par un bol- tier tubulaire 4 qui comporte une enveloppe en forme de haricot, munie d'une paroi extérieure 6, d'une paroi mé- diane 8 et d'une paroi intérieure 10. Une matière thermo- isolante 12 est disposée entre la paroi extérieure 6 et la paroi médiane 8, de sorte que le rayonnement thermi- que du silencieux est ainsi abaisé d'une manière simple. Une matière d'absorption acoustique 14 est prévue entre la paroi médiane 8 et la paroi intérieure 10 du boîtier 4. La paroi intérieure 10, qui forme également un boîtier tubulaire, est si l'on considère la Fig.1 reliée aux pa- rois 8 et 6 par un couvercle ou flasque droit 16 et par un couvercle ou flasque gauche 18, de sorte que l'écar- tement entre les parois individuelles 6, 8, 10 est main- i tenu constante. Le boîtier 4 peut être formé - par deux coquilles qui sont reliées entre elles à leurs extrémités par des brides 20 et des rivets 22. En outre, les brides 20 sont soudées ensemble pour assurer une étanchéité parfaite. Dans le couvercle droit 16, il est prévu une collerette tubulaire 24 qui est peut être rac- cordée directement à un générateur de turbulence (non représenté sur le dessin) faisant partie d'un moteur à combustion interne. Dans le cas du mode de réalisation suivant la Fig.1, le silencieux 2 est muni simplement d'une partie d'absorption 28. Un embout d'entrée 30 est raccordé à la collerette 24, cet embout étant muni sur toute sa longueur d'une fente longitudinale 31, de sorte que la chambre inté- rieure de l'embout d'entrée est reliée par cette fente longitudinale 31 à deux canaux d'écoulement 32 et 34. Les canaux d'écoulement 32 et 34 sont en communication, par une fente longitudinale 38 prévue dans l'embout de sortie 36, avec la chambre ou cavité intérieure de cet embout de sortie 36. L'écoulement des gaz est indiqué sur les Fig. 1 et 3 par des fléches 42 et 44. Comme cela ressort en particulierddes Fig. 1 et 2, l'embout d'entrée; s'étend parallèlement à l'embout de sortie 36. Il est possible, de cette manière, de réaliser les embouts d'en- trée et de sortie 30 et 36 d'une façon simple. Ces em- bouts d'entrée et de sortie 30 et 36 sont constitués par deux doubles coquilles 46 et 48 symétriques entre elles, ces coquilles étant reliées rigidement par une bride longitudinale 50,-cette bride longitudinale ayant la même longueur que les embouts d'entrée et de sortie 30 et 36. La double coquille 46 ou 48 est constituée par deux parties de paroi 52 et 54 ayant une forme en arc de cercle, reliées entre elles par la bride longitudinale 50. Une paroi extérieure 56 également en arc de cercle, disposée à une certaine distance des parties de paroi 52 et 54, est raccordée en son milieu par une barette transversale 58 à la bride longitudinale 50. A son ex- trémité, la paroi 56 est raccordée aux extrémités exté- rieures des parties de paroi 52 et 54. Etant donné que la paroi extérieure 56 se trouve à une certaine distance des parties de paroi 52 et 54, on peut prévoir entre elles une matière absorbante 60 assurant une isolation acoustique dans l'intervalle ainsi créé. La double coquil- les 46 est réalisée exactement comme la double coquille 48, de sorte que l'embout d'entrée 30 et l'embout de sor- tie 36 peuvent être constitués par la réunion de ces dou- bles coquilles. Comme cela apparaît ern particulier sur la Fig. 3, la partie de paroi intérieure 52 de l'embout d'entrée 30 est munie d'un grand nombre de perforations 62 disposées selon des intervalles réguliers, tandis que dans le cas de l'embout de sortie 36, la paroi extérieure 56 est mu- nie de même dans la zone correspondant à la partie de pa- roi en arc de cercle 54, d'un grand nombre de perforations 64 disposées selon un écartement régulier. Par suite de la perforation des parties de paroi intérieures 52 de l'embout d'entrée 30, on obtient déjà une très bonne ab- sorption des sons dans cet embout d'entrée 30. L'extrémité intérieure de l'embout d'entrée 30 est munie d'un orifice 66 par lequel les gaz peuvent s'é- chapper, ces gaz rencontrant alors une tôle perforée 68 qui est écartée du couvercle 18 et qui est fixée sur celui- ci de sorte qu'une matière absorbante 70 peut être disposée entre le couvercle 18 et la tôle perforée. De cette maniè- re, on obtient une absorption supplémentaire des gaz tra- versant l'orifice 66, qui sont réfléchis par la t8le per- forée 64 et qui parviennent ensuite par l'embout d'entrée et la fente longitudinale 31 dans les canaux d'écou- lement 31 et 34. L'embout de sortie 36 est raccordé par son extrémité intérieure, dans le boîtier 4, à un tube d'- extrémité 74, par l'intermédiaire d'un coude à 900 72, ce tube faisant saillie dans un orifice 78 prévu dans le capot 76 du moteur. Les gaz détendus parviennent à l'ex- térieur par l'intermédiaire de ce tube d'extrémité 74. Le boîtier 4 est relié par des supports 80, dont un seul a été représenté sur le dessin pour plus de clarté, à un châssis du moteur (non représenté sur le dessin) ou bien directement au moteur lui-même Dans le cas du mode de réalisation qui forme le Fig.2, le coude 72 est supprimé. L'embout de sortie 36 est raccordé à un coude tubulaire 73 prévu dans la par- tie de réflextion 26, ce coude s'étendant à travers l'o- rifice 78 ménagé dans le capot 76 du moteur. La partie d'absorption 28 du silencieux 2 et de la partie de ré- flexion 26 sont disposées conjointement dans le bottier 4. Ce boîtier 4 est, à cet effet, prolongé d'une longueur correspondant à la partie de réflexion 26. Cette partie de reflexion 26 est constituée par une partie de bottier tubulaire 84 qui est fermée à son extrémité par un fond 86. La partie de bottier 84 de la partie de réflexion peut si cela est avantageux pour des raisons de technique de fabrication, être reliée par une bride annulaire 104 à la partie de bottier de la partie d'absorption 28. Au 'Voi- sinage du fond 86, il est prévu dans-la partie de bottier 84 un tube d'entrée 94 qui est relié à l'embout d'échap- pement de la chambre à combustion d'un moteur Diesel ( non représenté sur le dessin). Les gaz pénétrant par le tube d'entrée 94 parviennent dans une première chambre 96 qui est en communication avec une seconde chambre 102 par un orifice 100 prévu dans une cloison de séparation 98. On obtient de cette manière deux volumes d'amortissement travaillant de façon séparée. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits dans le domaine des équivalences techniques,sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Silencieux pour gaz d'échappement, comprenant un bottier tubulaire et un embout d'entrée s'étendant à l'intérieur de ce boîtier, dans une direction en princi- pe parallèle à son axe, et comportant une fente longitu- dinale ménagée dans sa paroi à l'intérieur d'une zone présentant une partie d'absorption, un canal d'écoulement coudé ou incurvé se raccordant à cette fente, ce canal étant lui même en communication avec un embout de sortie prévu dans le bottier et parallèle à l'embout d'entrée, caractérisé en ce que l'embout d'entrée (30) et l'embout de sortie (36) sont constitués par deux doubles coquilles en arc de cercle (46, 48) qui sont réliées entre elles par une bride longitudinale (50) et qui forment, avec la paroi intérieure du bôitier (paroi 10), deux canaux d'é- coulement séparés (32,34) reliant l'embout d'entrée et l'embout de sortie. 2.- Silencieux suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'embout de sortie (36) présente une fente longitudinale (38) reliée aux canaux d'écoulement (32,34) cette fente se trouvant dans le mâme plan longi- tudinal que la fente longitudinale (31) de l'embout d'en- trée (30). 3.- Silencieux suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les deux demi-coquilles (46,48) sont constituées chaque fois par deux éléments de paroi symé- triques en arc de cercle formant les embouts d'entrée et dessortie (30,36). 4.- Silencieux suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que les éléments de paroi sont constitués par une paroi intérieure munie de deux parties de paroi en arc de cercle (52,54) reliées par une bride (50) et par une paroi extérieure (56) qui est reliée elle-même par une barrette transversale (58) à la paroi intérieure, une matière absorbante étant prévue entre les parties de paroi et la paroi extérieure. 5.- Silencieux suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la partie de paroi en arc de cercle (52) de l'embout d'entrée est perforée sur toute sa longueur. 6.- Silencieux suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il est constitué par une partie d'absorp- tion (28) et par une partie de réflexion (26) reliée amo- viblement à la précédente, une cloison de séparation (98) formant deux chambres séparées (96,102) étant prévu dans la partie de réflexion. 7.- Silencieux suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'enveloppe du bottier (4) est cohsti- tuée par trois parois (6,8,10) disposées selon un cer- tain écartement, une matière absorbante thermo-isolante étant disposée entre les parois extérieure et médiane (6,8) tandis qu'une matière absorbante réalisant une iso- lation acoustique (14) est prévue entre les parois mé- diane et intérieure (8, O10).