Brevet FR2467974A1 — publié le 19810430

La présente invention a pour objet un silencieux plus particulièrement pour +*hinAles automobiles mais qui peut également être utilisé pour des moteurs fixes. La caractéristique principale de ce silencieux réside en ce qu'il est moins lourd qu'un silencieux normal et que sa réalisation est étudiée en vue de lui donner une plus grande longévité tout en assurant un travail parfait permettant de libérer à l'atmosphère des gaz froids et détendus, limitant aussi le bruit caractéristique tout en évitant, du fait de sa constitution dynamique, une perte en charge qui réduit la puissance du moteur. Conformément à l'invention, ce silencieux est constitué par un corps cylindrique à embouts pseudosphériques,ce corps étant composé de deux demi-coquilles constituées chacune par un sandwich composé d'une enveloppe intérieure en matière résistant aux agents considérés plus spécialement en acier inoxydable, d'une couche d'un élément intermédiaire amortissant les bruits et évitant la transmission de chaleur et d'une enveloppe de protection extérieure en un matériau résistant aux agents considérés, la demi-coquille supérieure comportant des génératrices terminales aplaties destinées à être fixées sur les génératrices terminales de la coquille inférieure par des moyens industriels et en particulier par sertissage, cette fixation se faisant sur un mandrin sur lequel sont fixés temporairement un manchon de raccordement, un tube percé de crevés en hélice traversant longitudinalement le silencieux et un embout terminal de sortie des gaz dPéchap- pement froids et détendus, le tube pouvant être entouré d'une masse fibreuse telle que de la laine de verre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les extrémités du corps constitué par les deux demicoquilles sont de forme hémisphérique ou pseudosphérique pour éviter la formation de recoins retenant des eaux acides provenant du refroidissement des gaz d'échappement. Suivant une autre particularité de l'invention, le tube présente à sa partie avant un venturi, des crevés à sa partie arrière et finalement se termine par un dif fuseur d'air percé de crevés. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé. La fig. 1 est une coupe longitudinale du silencieux. La fig. 2 est une coupe transversale sensiblement suivant la ligne II-II de la fig. le La fig. 3 est une élévation latérale d'une variante de réalisation d'un élément du silencieux. A la fig. 1, le silencieux est constitué par deux demi-coquilles 1, 2, la demi-coquille 1 présentant deux génératrices 3, 4 redressées à 900 et réalisées par aplatissement des bords des trois éléments constituant chaque demi-coquille, à savoir une enveloppe extérieure 5, un élément intermédiaire 6 et une enveloppe intérieure 7. La demi-coquille 2 présente des génératrices 8, 9 plus longues que les génératrices 3, 4 et également constituées par l'aplatissement des bords des trois éléments prémentionnés 5, 6 et 7, identiques à ceux de la demi-coquille 1. Les génératrices 8, 9,qui sont plus longues, permettent par recouvrement des génératrices 3, 4 une fixation industrielle par un moyen classique des deux demi-coquilles l'une sur l'autre en constituant ainsi un volume cylindrohémisphérique aux extrémités, comme cela est très nettement visible à la fig. 1. Il y a lieu de préciser que l'enveloppe intérieure 7 est réalisée le plus souvent en métal inoxydable, par exemple en acier inoxydable. L'élément intermédiaire 6 est généralement un carton composé de fibres hautes températures pour former une matière arrêtant la propagation des sons. Finalement, l'enveloppe extérieure 5 est réalisée en un métal tel que l'acier inoxydable ou une tôle aluminée afin de résister à la corrosion. Comme cela est visible à la fig. 1, les extrémités pseudosphériques 10, 71 du corps principal du silencieux constitué par les deux demi-coquilles 1, 2 portent l'une (extrémité 10) un embout de sortie ou pipe 12 tandis que l'autre (extrémité 11) est fixée sur un manchon de raccordement 13 permettant la liaison du silencieux avec le pot d'échappement du véhicule. Lemanchôn 13 est relié à la pipe de sortie 12 par un tube cylindrique 14 placé au centre du corps cylindrohémisphérique. Ce tube 14 est percé de crevés 15 disposés en hélice et suivant des angles tels que les gaz d'échappement viennent se détendre et se refroidir dans la matière 16 constituée le plus souvent par des fibres de verre ou un produit analogue.La longueur développée d'une hélice 15 est supérieure à la longueur de la chambre intérieure constituée par le silencieux, ce qui provoque un déphasage des sons et un amortissement des bruits du pot d'échappement. Bien entendu le tube 14 est lui-même réalisé le plus souvent en acier inoxydable résistant aux agents considérés qui sont extr- mement nocifs car ils contiennent de nombreux acides en présence d'eau. Comme on l'a déjà indiqué, la réalisation de ce silencieux est facile car les deux demi-coquilles sont formées par emboutissage et sont solidarisées par des procédés industriels de fixation sur un mannequin permettant la mise en place très rapide de la pipe de sortie du tube central 14 de la matière de remplissage 16 et du raccord de liaison 13. Le silencieux ainsi obtenu pouvant contenir ou non le produit laineux 16 résiste parfaitement tant aux gaz qu'aux liquides résultant de la combustion du moteur. De plus, grâce à cette réalisation, le poids du pot d'échappement est extrêmement faible. Comme le silencieux ne contient pas de chicane, il n'y a aucun risque de détérioration interne rapide et ainsi la longévité du silencieux du pot d'échappement est très augmentée. il est également possible, du fait de la disposition particulière des crevés 15 placés à l'intérieur du corps principal du silencieux contenant généralement un volume de fibres d'amortissement, de réduire les dimensions, par conséquent le poids de ce silencieux. Ce dernier, qui est d'ailleurs plus aérodynamique que les silencieux à embouts sertis, présente également l'avantsre que sa forme dont les extrémités sont pseudosphériques évite la rétention d'eaux acides et, par conséquent, augmente la durée de l'enveloppe extérieure qui n'est pas attaquée par ces eaux acides. Finalement, il y a lieu de signaler que ce silencieux a un effet dynamique qui provoque une perte de charge plus réduite sur le moteur, ce qui économise de l'énergie. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, le tube central 14 est étudié pour avoir à lui seul plusieurs fonctions il est perforé de crevés 15 disposés en hélice dont l'orientation et la forme sont telles que la vitesse des gaz d'échappement est brisée avant de pénétrer dans la chambre du silencieux remplie du matériau absorbant 16. La disposition en hélice est telle que la longueur développée de l'hélice ainsi créée est différente de la longueur de la chambre constituée par le silencieux et on crée donc un déphasage sonore assurant une augmentation du rendement du silencieux. Dans certains cas, il est également possible de prévoir sur le tube 14, dans sa zone d'entrée (voir fig.3), un rétrécissement 20 en forme de venturi pour créer un effet de zones, l'une en surpression et l'autre en dépression. L'emplacement du venturi est judicieusement choisi à une distance suffisante du raccordement 13. Il est également possible de prévoir, à la partie terminale du tube 14, un ou plusieurs ajours 21 ce qui permet d'amortir toutes les résonances pouvant se produire. On peut également, afin de compléter le travail du silencieux, prévoir sur l'embout de sortie ou pipe 12 un dilueur d'air 30 constitué par des crevés de forme appropriée 31 prolongés par une zone évasée 32. Ainsi, ce dispositif a plusieurs fonctions, absorber de l'air exté rieur et abaisser ainsi la température d'échappement, puis réduire la vitesse des gaz avant de les rejeter dans l'air ambiant, et finalement provoquer une diminution très sensible de la toxicité des gaz et également un amortissement considérable des bruits. L'évasement 32 est prévu pour tenir compte de l'augmentation du volume des gaz. REVENDlCÀTlCNS 1 - Silencieux plus spécialement pour moteurs de véhicules, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps cylindrique à embouts pseudosphériques, ce corps étant composé de deux demi-coquilles 1, 2 constituées chacune par un sandwich composé d'une enveloppe intérieure 7 en matière résistant aux agents considérés plus spécialement en acier inoxydable, d'une couche 6 d'un élément intermédiaire amortissant les bruits et évitant la transmission de chaleur et d'une enveloppe de protection extérieure 5 en un matériau résistant aux agents considérés, la demi-coquille supérieure 1 comportant des génératrices terminales aplaties destinées à être fixées sur les génératrices terminales de la coquille inférieure 2 par des moyens industriels et en tarticulier par sertissage, cette fixation se faisant sur un mandrin sur lequel sont fixés temporairement un manchon de raccordement 13, un tube 12 percé de crevés en hélice 15 traversant longitudinalement le silencieux et un embout terminal 12 de sortie des gaz d'échappement froids et détendus, le tube 15 pouvant être entouré d'une masse fibreuse telle que de la laine de verre 16. 2 - Silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités du corps constitué par les deux demi-coquilles 1 et 2 sont de forme hémisphérique ou pseudosphériques pour éviter la formation de recoins retenant des eaux acides provenant du refroidissement des gaz d'échappement. 3 - Silencieux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube 12 présente à sa partie avant un venturi 20, des crevés 21 à sa partie arrière et finalement se termine par un diffuseur d'air 30 percé de crevés 31. 4 - Pot d'échappement comportant le silencieux décrit aux revendications 1 et 2.