Brevet FR2668539A1 — publié le 19920430

Silencieux d'échappement. L'invention concerne un silencieux d'échappement du type comprenant une structure d'isolation phonique entourant une portion d'extrémité d'un tube d'échappement et enfermée dans une enveloppe sensiblement cylindrique. Les silencieux d'échappement connus de ce type, qui sont utilisés dans l'industrie de l'automobile et du motocycle, peuvent être classés en deux grandes catégories. Les silencieux à absorption (ou à passage direct) comprennent une enveloppe extérieure métallique et un manchon composé par exemple de laine inox et de laine de basalte ou un tissu monel avec un feutre aiguilleté qui sont logés entre le tube d'échappement et l'enveloppe. Le tissu monel ou la laine inox sont utilisés pour empêcher les matières isolantes, feutre aiguilleté ou laine de basalte respectivement, de pénétrer dans le tube d'échappement par les perforations que comporte ce tube. Les silencieux à réflexion comprennent des systèmes de chicanes entourant le tube d'échappement et enfermés dans une enveloppe extérieure métallique. Ces silencieux d'échappement, s'ils ont un bon rendement phonique déterminé par les matières isolantes utilisees, leur disposition et leur quantité, développent des températures élevées qui sont transmises à l'enveloppe métallique qui devient extrêmement dangereuse pour les utilisateurs, en particulier dans le cas des motocycles. En outre, également en particulier pour les motocycles, on a souhaité donner à l'enveloppe visible un aspect esthétique, en particulier de couleur, qui ne peut pas être obtenu de manière durable avec des enveloppes métalliques. On a envisagé l'utilisation d'enveloppes composites, mais leur résistance thermique relativement faible ne permet pas d'obtenir des résultats satisfaisants. La présente invention vise en conséquence à fournir un nouveau silencieux d'échappement assurant un abaissement de la température de l'enveloppe afin d'éliminer le danger présenté par ces enveloppes très chaudes et, également, de permettre l'utilisation d'enveloppes en matériaux composites, résistants, légers et d'aspect décoratif. A cet effet, le silencieux selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un manchon cylindrique à base de fibres constituant une isolation thermique, ladite enveloppe extérieure étant disposée concentriquement audit manchon en ménageant entre eux un espace annulaire, ledit manchon et ladite enveloppe étant portés par deux flasques d'extrémité fixés audit tube d'échappement, lesdits flasques d'extrémité comportant des trous de mise en communication dudit espace annulaire avec l'atmosphère extérieure Le manchon en fibres forme une isolation thermique importante qui limite considérablement l'élévation de température de l'enveloppe, d'autant plus que le vide qui les sépare est parcouru par des flux importants d'air frais. Le silencieux d'échappement selon l'invention peut être utilisé seul, le manchon à base de fibres formant, du fait de sa très faible densité, une isolation acoustique qui peut encore être accrue par exemple par incorporation de fibres de basalte. Au total, le diamètre du silencieux peut être réduit par rapport aux silencieux connus. Le silencieux de l'invention peut également être adapté sur un silencieux d'échappement à absorption ou à réflexion. Dans le cas d'un silencieux à absorption comportant une couche d'isolation phonique, cette couche sera également enfermée à ses deux extrémités par les flasques de support du manchon à base de fibres et de l'enveloppe. L'utilisation des flasques d'extrémité élimine pratiquement les ponts thermiques qui auraient pour résultat d'augmenter la température de l'enveloppe. Ainsi, de manière préférée, l'enveloppe est en matériau composite. De préférence, le manchon est isolé thermiquement par rapport aux flasques d'extrémité par exemple au moyen de bagues isolantes. L'élimination des ponts thermiques peut ainsi être rendue totale. Avantageusement, la face intérieure du manchon est écartée de la couche adjacente par des entretoises, ou un gaufrage ou une ondulation de ladite face, afin de limiter encore plus les transmissions thermiques du tube d'échappement vers l'extérieur. Le manchon peut comporter toutes sortes de fibres utilisées pour l'isolation thermique telles que des fibres céramiques, des fibres organiques ou autres. Avantageusement il peut comporter au moins un écran annulaire concentrique noyé dans la masse des fibres, par exemple en aluminium. Cet écran renforce à la fois l'isolation phonique et l'isolation thermique. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en référence au dessin annexé dont la figure unique est une vue en coupe axiale d'un silencieux selon un exemple de réalisation de l'invention. Le silencieux d'échappement représenté au dessin est combiné à un système d'isolation phonique traditionnel comprenant un matelas isolant 1, à base de laine de basalte ou de feutre aiguilleté, entourant une portion du tube d'échappement 2. Conformément à l'invention, un manchon 3 en fibres d'isolation thermique, telles que des fibres minérales ou organiques, entoure le matelas 1 et est lui-même entouré par une enveloppe 4 en matériau composite. L'ensemble est fixé sur le tube d'échappement 2 par deux flasques d'extrémité 5, limitant considérablement les ponts thermiques entre le tube d'échappement 2 et l'enveloppe 4. Les flasques 5 ménagent entre le manchon 3 et l'enveloppe 4 un espace annulaire libre 6 qui est traversé par des flux d'air de refroidissement grâce à des trous 7 ménagés dans les flasques 5 en regard de l'espace annulaire 6. De préférence, la face interne du manchon 3 comporte un gaufrage ou tout autre moyen d'écartement permettant de limiter la transmission thermique entre le matelas 1 et le manchon 3. La nature du manchon 3 permet, outre l'absorption de chaleur, d'absorber également les sons du fait de la faible densité des fibres utilisées. Le manchon 3 est avantageusement isolé des flasques 5, par exemple par des bagues isolantes (non représentées). L'isolation thermique procurée par le manchon 3 peut être renforcée par des écrans thermiques minces 8 de forme annulaire et noyés dans la masse fibreuse du manchon 3. On obtient ainsi un abaissement important de la température de l'enveloppe 4 qui peut donc être réalisée en matériau composite. Le diamètre total du silencieux peut être réduit du fait de l'action d'amortissement phonique des fibres du manchon 3. REVENDICATIONS 1. Silencieux d'échappement du type comprenant une structure d'isolation phonique (1) entourant une portion d'extrémité d'un tube d'échappement (2) et enfermée dans une enveloppe (4) sensiblement cylindrique, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon cylindrique (3) à base de fibres constituant une isolation thermique, ladite enveloppe extérieure (4) étant disposée concentriquement audit manchon (3) en ménageant entre eux un espace annulaire (6), ledit manchon (3) et ladite enveloppe (4) étant portés par deux flasques d'extrémité (5) fixes audit tube d'échappement (2), lesdits flasques d'extrémité (5) comportant des trous (7) de mise en communication dudit espace annulaire (6) avec l'atmosphère extérieure. 2. Silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un matelas (1) d'isolation phonique logé entre le tube d'échappement (2) et ledit manchon (3), ledit matelas (4) étant également porté par lesdits flasques (5). 3. Silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit manchon (3) entoure un silencieux à réflexion monté sur ledit tube d'échappement (2). 4. Silencieux selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que en le manchon (3) est isolé thermiquement par rapport aux flasques d'extrémité (5), par exemple au moyen de bagues isolantes. 5. Silencieux selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la face intérieure du manchon (3) est écartée de la couche adjacente (1) par des entretoises, ou un gaufrage ou une ondulation de ladite face. 6. Silencieux selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit manchon (3) est à base de fibres minérales ou organiques. 7. Silencieux selon la revendication 6, caractérisé en ce que les fibres minérales ou organiques sont associées à un matériau d'isolation phonique tel que fibres de basalte ou feutre aiguilleté. 8. Silencieux selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit manchon (3) comporte au moins un écran annulaire concentrique (8) noyé dans la masse des fibres.