Brevet FR2642472A1 — publié le 19900803

La présente invention concerne une partie de ligne d échappement pour l ecoulement d'un fluide. notamment pour 1 écoulement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne. du type comportant une enveloppe externe continue de section sensiblement constante renfermant au moins un bloc d'atténuation acoustique positionné longitudinalement dans l'enve- loppe de façon à délimiter au moins un tronçon de transfert du fluide de longueur déterminée de manière que ce dernier participe à la fonction d'atténuation acoustique de la partie de ligne d'échappement. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'une ligne d'échappement comportant au moins une partie de ligne d'échappement de ce type. Des lignes d'échappement selon la conception mentionnée ci-dessus sont connues, par exemple par le document FR-A-I 301 056. Une première série d'améliorations et de perfectionnements a été décrite et représentée dans la demande de brevet français n 87 12525 déposée le 9 septembre 1587. Ces perfectionnements visent essentiellement à améliorer les performances acoustiques et thermiques de ce type de ligne d'échappement. On pourra donc se reporter à l'ensemble du contenu de ce document pour connaitre en détail la technologie mise en oeuvre à ce jour pour la conception de lignes d échappement appartenant à cette famille de produits. Pour permettre de monter de telles lignes d échappement sous le plancher d'un véhicule automo bile en épousant de la manière la plus intime possible le profil de la zone disponsible pour son aménagement. il est nécessaire de pouvoir conformer l enveloppe extérieure en la cintrant éventuellement dans plu sieurs plans et en des points successifs longitudina lement espacés. Cette conception dans laquelle sont prévus un ou plusieurs blocs d'atténuation agencés å 1 intérieur de l'enveloppe, empêche de pouvoir utiliser une technique de cintrage classique consistant à introduire dans le tube à cintrer un noyau mobile. communément appelé une souris, que l'on place dans la zone à cambrer afin d éviter l'écrasement de l'enveloppe cylindrique et pour lui conserver une section sensiblement constante. Cet inconvénient est d autant plus important lorsque l'on désire réaliser le cintrage au dernier moment à proximité de la chaine de montage du véhicule. l'ensemble de la ligne d'échappement rectiligne ayant été préalablement réalisé en usine avec ses blocs d'atténuation montés en positions determinées dans 1 enveloppe. Afin de remédier à cet inconvénient, l'invention propose une ligne d'échappement du type mentionné plus haut, caractérisée en ce que, dans la zone du tronçon de transfert, 1 enveloppe comporte une portion formant soufflet de manière à former une portion souple de l'enveloppe. L'invention propose également un procédé de réalisation d'une ligne d'échappement selon l'invention, caractérisé notamment en ce que l'on cintre l'enveloppe dans la zone de la portion formant soufflet. D'autres caractéristiques et avantages de 1' invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue extérieure d'un premier mode de réalisatinn de la portion formant soufflet d'un tronçon de ligne d'échappement représentée en position rectiligne non cintrée - la figure 2 est une vue de la portion de la figure t représentée en position cintrée ; et - les figures 3 à 7 sont des vues similaires à celles de la figure 1 qui représentent d'autres modes de réalisation de la portion formant soufflet. On a représenté à la figure t un tronçon de transfert 10 d'une ligne d'échappement dont l'enveloppe présente une section rigide sensiblement constante, ici cylindrique circulaire, dont deux portions extremes 12 et 14 sont reliées par une portion souple 16 réalisée conformément aux enseignements de l'invention. La portion 16 est une portion en forme de soufflet constituée d'une série de plis consécutifs identiques et parallèles 18. En section par un plan contenant l'axe de 1 enveloppe, chaque pli possède la forme d'un U qui s'étend radialement depuis le diamètre extérieur de l'enveloppe 12-14, les branches du U étant perpendiculaires à l'axe de l'enveloppe cylindrique. Deux plis consécutifs sont reliés entre eux par une zone de raccordement arrondie 20 de façon à ce que la structure en accordéon ainsi formée présente un profil annelé. La réalisation de la portion formant soufflet, préalablement à la réalisation de la ligne d'échappement proprement dite, peut par exemple entre effectuée au moyen d'un mandrin, ou manchon, que l'on introduit à l'intérieur du tube cylindrique de l'enveloppe et d'un outil externe profilé de moletage pour former les plis, ou anneaux du soufflet, Comme on peut le constater à la figure 2, la portion souple 16 permet de réaliser un cambrage par cintrage de la ligne d'échappement sans déformer les extrémités 14 et 16 et sans introduire de mandrin de cintrage, ou souris, dans l'enveloppe. A la figure 3, chacun des plis 18 du soufflet présente un profil en forme de V. Les plis font saillie radialement pour moitié vers l'extérieur, et pour moitié vers l'intérieur par rapport au diamètre extérieur de l'enveloppe. A la figure 4, les plis en forme de V s'étendent tous radialement (et en totalité) vers l'extérieur par rapport à l'enveloppe, comme dans le cas de la figure 1. A la figure 5, les plis en forme de V s'étendent tous radialement let en totalité) vers l'intérieur par rapport à l'enveloppe, Dans le mode de réalisation représenté à la figure 6. chaque pli 18 comporte en section axiale une première paroi 22 perpendiculaire à l'axe de la portion de l'enveloppe et une seconde paroi 24 formant un angle aigu par rapport à l'axe. La figure 7 est un schéma montrant que le soufflet peut être constitué par un pli unique 18 enroulé hélicoidalement autour de l'axe de la portion sur plus d'un tour de l'enveloppe. L'invention n'est bien entendu pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, Toutes les formes et profils des plis sont envisageables ainsi que leurs positions radiales différentes par rapport au diamètre de l'enveloppe. La souplesse de la portion 1E dépend des divers paramètres, et notamment du rapport profondeur radiale/largeur axiale des plis ou anneaux. La structure souple en soufflet procure un avantage important dans la conception des lignes d échappement, meme en l'absence de cambrage ou de cintrage de cette portion souple, car elle fait fonction d'amortisseur pour absorber les vibrations longitudinales engendrées par le moteur a combustion interne et transmises à l'enveloppe. Cette absorption améliore la résistance à la rupture de fatigue de la ligne d'échappement et/ou de ses fixations sur le véhicule. Le cintrage final de la ligne d'échappement peut entre réalisé à l'aide d'un simple montage formant gabarit et par exemple au moyen de vérins. La formation de plis, ou d'anneaux, permet également d'augmenter la surface d'échange thermique de l'enveloppe avec l'extérieur et d'améliorer ainsi la résistance du matériau qui la constitue. Dans le processus industriel de fabrication de lignes d'échappement selon l'invention, la réalisation d'un ou plusieurs soufflets dans chaque ligne est bien entendu effectuée préalablement à toute autre étape de conformage final des lignes. La formation du, ou des plis de chaque soufflet peut se faire selon n'importe quel procédé mais de préférence en conservant une épaisseur constante au matériau constitutif de l'enveloppe externe. Selon qu'un soufflet doit servir au cambrage final de la ligne d'échappement, ou constituer un amortisseur longitudinal de vibrations, on cintre, ou non, la ligne d échappement dans la zone du soufflet lors d'une étape supplémentaire du processus. REVENDICATIONS 1. Partie de ligne d'échappement (10) pour l'écoulement d'un fluide, notamment pour l'écoulement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, du type comportant une enveloppe externe continue de section sensiblement constante (12, 14) renfermant au moins un bloc d'atténuation acoustique positionné longitudinalement dans l'enveloppe de façon à délimiter au moins un tronçon de transfert du fluide de longueur déterminée de manière que ce dernier participe à la fonction d'atténuation acoustique de la partie de ligne d'échappement, caractérisée en ce que, dans la zone dudit tronçon, l'enveloppe comporte une portion formant soufflet (16) de manière à former une portion souple de l'enveloppe. 2. Partie de ligne d'échappement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la portion formant soufflet comporte au moins un pli (18) s'étendant radialement par rapport à l'enveloppe externe. 3. Partie de ligne d'échappement selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit pli (18) présente en section axiale la forme d'un U. 4. Partie de ligne d'échappement selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit pli (18) présente en section axiale la forme d'un V. 5. Partie de ligne d'échappement selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit pli (18) comporte, en section axiale, une première paroi (22) perpendiculaire à l'axe de la portion et une seconde paroi (24) formant un angle aigu par rapport à l'axe. 6. Partie de ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que ledit pli (18) s'étend radialement au moins en partie vers l'extérieur de l'enveloppe. 7. Partie de ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce, que ledit pli (ils) s'étend radialement au moins en partie vers l'intérieur de l'enveloppe. 8. Partie de ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la portion (16) formant soufflet comporte plusieurs plis consécutifs pour former une structure annelée en accordéon. 9. Partie de ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la portion formant soufflet (16) comporte un pli (18) qui s'étend hélicoidalement autour de l'axe de la portion sur plus d'un tour de l'enveloppe. 10. Procédé de réalisation d une partie de ligne d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de réalisation d au moins une portion formant soufflet. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite portion (16) formant soufflet est réalisée en conservant une épaisseur constante au mat-érîau constitutif de lten-veloppe externe dans la zone de ladite portion formant soufflet (16). 12-. Procédé de réalisation selon l'une des revendications 10 ou Il, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire de cintrage de l enveloppe externe dans la zone d'au moins une portion formant soufflet (16)