Brevet FR2733275A1 — publié le 19961025

Procédé et appareil facilitant la circulation des fluides dans les tubulures collecteur d'échappement des moteurs et compresseurs. II est commun de relier les sorties des fluides gazeux des échappements des moteurs à chambre de compression à un collecteur fixé sur le bloc moteur ou un compresseur . Deux nécessités techniques répondent à ce montage qui sont la surcompression et la conduction de ces fluides gazeux ou liquides à l'intérieur d'une tubulure collecteur d'échappement . Les bruits parasites dus à la déflagration de la surcompression inhérente au principe de ce type de moteur sont à supprimer. La tubulure est un tube d'échappement dans le cas du moteur à piston à explosion, un appareil à canaliser et traiter les gaz toxiques . Dans le cas de moteur à chambre de compression pour un compresseur, la tubulure d'échappement sera un conduit vers une cuve de stockage du fluide gazeux ou liquide en pression. La pression des gaz d'échappement est maximum et la vitesse de débit est également maximum pendant la phase d'expulsion des gaz à l'entrée de la tubulure du collecteur d'échappement . Il y a en cette première portion de la tubulure en sortie du bloc moteur , des collisions de fluides , des réactions physiques très violentes , créant des ondes de chocs bruyantes , des élévations de température . Les variations de pression et de vitesse seront ensuite, à l'intérieur de la tubulure, beaucoup plus modestes tout le long jusqu'à la sortie des fluides en fin de tube Le présent procédé a pour finalité de diminuer les contraintes physiques à l'intérieur des tubulures collecteur d'échappements et notamment dés la sortie des fluides poussés par le piston de la chambre de compression en dehors de la chambre de compression .En effet , la poussée rythmique d'un volume d'air , de gaz, de liquide précis compressé et éjecté par un piston dans une tubulure fermée où le fluide ambiant est relativement à faible vitesse, crée chaque fois des collisions violentes , dues à la rencontre des deux masses de fluide. Le présent procédé (FIG. 1) facilite l'introduction des fluides gazeux (GE) ou liquide d'échappement à l'intérieur de la tubulure d'échappement (TE) par un principe dynamique d'absorption du surplus de pression momentané , par au moins deux orifices (OF1,OF2) facilitant , I'un le passage du front d'onde avant (FA) du nouveau volume de fluide injecté et l'autre facilitant la compensation de dépression arrière (DA) du volume de fluide se dirigeant vers la sortie des tubulures d'échappements. Le présent procédé facilite la fluidité des fluides se rencontrant avec des valeurs de vitesse et de pression différentes diminuant les collisions des fronts d'ondes de pression avant et de dépression arrière, en équilibrant dynamiquement par un pontage assemblé (PE) de façon étanche et au moins deux orifices, les écarts de pression physique créés par une masse de fluide éjectée passant rapidement dans un milieu de fluide plus stable. Le présent procédé par une adaptation dynamique des circulations des fluides permet de faciliter l'introduction d'une quantité de masse de fluide à haute vitesse dans une tubulure d'échappement. Diminuant les forces d'opposition au déplacement de la masse de fluide en haute vitesse dans les tubulures d'échappement par transfert de pression ce procédé d'absorption dynamique à l'intérieur des tubulures , équilibrant les écarts de pression facilite la libération des fluides dans la tubulure collecteur, diminue les ondes de chocs à l'intérieur de cette tubulure collecteur d'échappement .Le rendement global de la machine est donc meilleur et les bruits parasites diminués Un appareil , Fig 2, placé proche de l'entrée de la tubulure collecteur d'échappement , réalisé par un homme de métier est constitué par deux orifices dans la tubulure (1) , I'un (2) positionné près du bloc moteur (M) , permettant de compenser la dépression du passage du volume de fluide éjecté (4) et l'autre (3) positionné plus loin de vingt centimètres, éliminant la surpression du passage du volume de fluide éjecté Les 20 centimètres entre les deux orifices íe long de la tubulure collecteur sont nécessaires, pour cet exemple non limitatif .Ces deux orifices seront reliés par une tubulure (5) soudée ou assemblée de façon étanche avec la tubulure principale de l'échappement (1) assurant le transfert de pression dépression de l'onde avant à l'onde de dépression arrière du passage du fluide éjecté. Un appareil , Fig. 3 , à titre d'exemple non limitatif, est composé de deux tubulures placées diamétralement opposées à la tubulure collecteur d'échappement principale (TP) , et décallées sur la longueur de la tubulure collecteur , répartissant les transferts de pression et de dépression à l'intérieur des tubulures , par quatre orifices (01, 02,03 , 04 ) liés deux à deux par une tubulure soudée (tl, t2). A titre non limitatif, un appareil, Fig. 4, est réalisé suivant un mode de réalisation muni de plusieurs orifices éloignés les uns des autres (1",20,3",40,5") sur la tubulure d' échappement (TE' ) . Les orifices sont reliés entre eux par une tubulure annexe (tc) fixée de façon étanche par des colliers de serrage (S) à la tubulure d'échappement . Ainsi la colonne de fluide gazeux (CG) dans la tubulure annexe est mise en mouvement pour compenser les pressions et dépressions successives créées par le passage de la masse de fluide éjecté (VG) ainsi ammortie régulièrement. Le procédé et l'appareil d'absorption dynamique de pression et de compensation de dépression, réalisé par un ensemble de tubulures annexes et d'orifices adaptés, judicieusement placés améliorent considérablement le rendement global de la machine, de tout moteur ou compresseur, et déplacent et diminuent l'onde de choc dans la tubulure loin de la chambre de compression , diminuant ainsi les bruits parasites. REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour faciliter la circulation des fluides gazeux ou liquide d'échappement (GE) , éjectés d'une chambre de compression dans la tubulure collecteur d'échappement (TE) des moteurs ou compresseurs , par un pontage (PE) muni au moins de deux orifices (OF1,OF2) le long d'une section de la tubulure collecteur d'échappement, équilibrant les écarts de pression du front d'onde avant (FA) et de dépression arrière (DA) de la masse dynamique de fluide d'échappement (GE) , qui se déplace à haute vitesse dans un milieu plus stable de l'intérieur de la tubulure collecteur. 2") Procédé suivant la revendication 10 caractérisée en ce que la même tubulure collecteur d'échappement comporte plusieurs pontages indépendants. 3 ) Procédé suivant la revendication 10 caractérisé en ce que différents pontages communiquent entre eux. 4 ) Appareil pour faciliter la circulation dynamique des fluides gazeux ou liquide (4) dans une tubulure collecteur d'échappement (1) de moteur ou compresseur ,constitué d'au moins deux orifices (2,3) , espacés le long d'une tubulure collecteur d'échappement, et constitué d'une autre tubulure de pontage (5) reliant les deux orifices (2,3) et assemblés de façon étanche à la tubulure collecteur d'échappement (1) , assurant les transferts de pression dans les tubulures (Er o oyez ) 5 ) Appareil selon la revendication 4" caractérisé en ce qu'une même tubulure collecteur d'échappement comporte plusieurs pontages indépendants 6 ) Appareil selon la revendication 4" caractérisé en ce que différents pontages communiquent entre eux.