Brevet FR2766234A1 — publié le 19990122

La présente invention concerne un silencieux pour pot d'échappement et notamment pour échappement de moto. Dans la plupart des cas, les pots d'échappement livrés de série avec les motos ne sont pas spécifiquement adaptés au moteur de chaque type de moto. Le constructeur en effet, pour des raisons de coût, fourni un pot et notamment un silencieux qui préserve au moteur une performance moyenne conforme aux caractéristiques de la moto qu'il met sur le marché. Dans le domaine très étroit des motos de compétition ou de concours, il existe une demande de la part des utilisateurs d'améliorer l'adaptation de l'échappement pour bénéficier de manière optimale des performances du moteur. La présente invention est destinée à la réalisation de cette adaptation avec des moyens simples à fabriquer dans de nombreuses dimensions pour couvrir une large gamme de motos et, pour une moto déterminée, pour affiner les réglages contrôlés sur un banc de mesure et simples à mettre en place à l'extérieur des éléments intangibles qui relèvent de la fabrication du constructeur, c'est-à-dire à l'extrémité de la tubulure d'échappement. A cet effet, l'invention a donc pour objet un silencieux de pot d'échappement notamment pour moto comprenant une paroi cylindrique extérieure, une paroi perforée cylindrique intérieure coaxiale à la paroi extérieure, deux parois d'extrémité de fermeture axiale de l'espace annulaire délimité par les deux parois cylindriques dont l'une est pourvue de moyens de bridage à l'extrémité d'une tubulure d'échappement, et au moins un élément réducteur du diamètre du canal d'échappement par rapport au diamètre de la tubulure d'échappement auquel il est raccordé. Cet élément réducteur, incorporé de manière démontable aisément dans le silencieux permet de procéder à l'optimisation du fonctionnement du moteur. On s'est en effet rendu compte qu'en agissant sur la section d'écoulement des gaz d'échappement, sous contrôle d'un banc de mesure, on parvenait à une augmentation de la puissance développée par le moteur, par rapport à la puissance obtenue avec le pot d'échappement livré par le constructeur. Dans le même temps, suivant l'endroit où on place cette restriction de section, ou bien en disposant plusieurs éléments réducteurs le long de la ligne d'échappement, il est possible de maintenir le bruit de l'échappement à un niveau acceptable. Plusieurs modes de réalisation de cet élément réducteur sont envisageables selon les types de moto à équiper. Ainsi, dans un premier mode de réalisation, l'élément est un cône s'étendant à l'intérieur de la première paroi cylindrique depuis la paroi de bridage à la tubulure jusqu'à la paroi perforée qui le prolonge. On crée ainsi une sorte de trompe au niveau de laquelle la vitesse de l'écoulement gazeux est augmentée, ce qui diminue un peu les pertes de charges du fluide d'échappement dans la matière fibreuse tout en conservant à cette matière le rôle de silencieux qu'elle doit jouer. Pour certaines tubulures d'échappement, il est avantageux de conserver une longueur maximale de silencieux et dans ce cas, l'élément est un embout à collerette engagé à partir de la paroi de bridage à l'intérieur de l'extrémité de la tubulure d'échappement. Dans d'autres cas d'utilisation, ou en combinaison avec les cas précédents, l'élément réducteur est formé par un embout solidaire de la seconde paroi d'extrémité du silencieux engagée à l'intérieur de l'extrémité correspondante de la paroi perforée. Enfin une variante de réalisation du réducteur en forme de cône, l'extrémité de petit diamètre de ce dernier est pourvue d'au moins une paroi de cloisonnement de son espace intérieur se prolongeant à l'intérieur de la paroi perforée du silencieux par des déviateurs de flux en direction de cette paroi. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après de divers exemples de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un silencieux de pot d'échappement conforme à l'invention, - la figure 2 illustre un autre mode de réalisation de l'invention, utilisable également en complément des dispositions de la figure 1, - la figure 3 est une variante de réalisation de la figure 1, - la figure 4 illustre par une coupe axiale un autre mode de réalisation de l'invention. A la figure 1, l'extrémité 1 de la tubulure d'échappement comporte une bride 2 pour la fixation du silencieux 3. De manière classique, le silencieux 3 comporte une paroi externe cylindrique 4, une paroi interne 5 coaxiale à la paroi externe et perforée (formée par exemple par une structure grillagée ou analogue), une première paroi d'extrémité 6 en forme de bride qui ferme l'espace annulaire entre les parois 4 et 5, qui porte des moyens pour sa fixation à la bride 2 et qui comporte un orifice central 7 en regard du débouché de la tubulure d'échappement. Enfin, le silencieux comporte une seconde paroi d'extrémité 8 qui ferme également l'espace annulaire entre les parois 4 et 5 et qui est pourvue d'un orifice d'échappement 9. L'espace annulaire ainsi fermé par ces quatre parois 4, 5, 6 et 8 est rempli d'une matière fibreuse 10 (laine de verre, de roche ou analogue) qui constitue un piège à son pour diminuer le bruit dû à la détente des gaz dans le passage interne à la paroi perforée 5 qui constitue le canal d'échappement. Selon l'invention, dans le mode de réalisation de la figure 1 un cône 11 est interposé entre la sortie de l'orifice 7 tournée du côté du silencieux et la paroi 5. Ce cône 11 constitue un réducteur de diamètre entre le diamètre D1 de la tubulure qui est fixé par le constructeur et un diamètre D2 plus petit, de la paroi perforée 5. On a constaté que ce cône 11, logé à l'intérieur du silencieux, également entouré de laine de verre ou de roche et dont les dimensions (longueur et petit diamètre) ont été sélectionnées par l'expérience et en fonction du type de moto équipée, permet d'augmenter légèrement (de quelques pour cent) la puissance délivrée par le moteur par rapport à celle qu'il délivre lorsque le véhicule est équipé de son pot d'origine. On a constaté que cet élément inséré dans le silencieux n'augmentait pas de manière significative le niveau de bruit du moteur. La figure 2 illustre un second mode de réalisation de l'invention. Les éléments déjà décrits portent les mêmes références. L'élément réducteur se présente ici sous la forme d'un embout 12 avec une collerette 13 à l'une de ses extrémités. Le diamètre extérieur de l'embout est inférieur au diamètre D1 de la tubulure d'échappement. L'embout est logé à l'intérieur de cette extrémité en étant maintenu bridé entre les brides 2 et 6 au niveau de sa collerette 13 qui est centrée dans un lamage approprié de la bride 6. L'embout 12 définit ainsi à l'extrémité de la tubulure d'échappement une chambre annulaire borgne 14, qui favorise la formation d'une contre-pression d'échappement, elle-même utile à un meilleur fonctionnement du moteur. Cet élément réducteur 12 en forme d'embout peut être associé à un élément conique 11 de la figure 1. A la figure 3, l'élément conique 11 est équipé, à son extrémité de petit diamètre, d'un cloisonnement, par exemple une cloison diamétrale 15 qui se prolonge au-delà de cette ouverture pour pénétrer à l'intérieur de la paroi perforée 5 du silencieux. En outre, cette cloison 15 supporte des déviateurs 16 et 17 qui tendent à restreindre la section de passage des gaz en s'étendant dans le flux de ceux-ci sortant du cône 11. Les gaz d'échappement sont alors déviés en direction de la paroi perforée 5 et cette sorte de chicane est une mesure permettant d'assourdir le bruit de l'échappement si besoin était. Enfin à la figure 4, on a représenté une paroi 18 d'extrémité de sortie du silencieux qui présente une chambre annulaire 19 borgne s'ouvrant à l'intérieur de la paroi perforée 5. La paroi 20 de petit diamètre de cette chambre 19 joue le rôle d'une restriction de passage et confère au silencieux des fonctions et avantages similaires aux modes de réalisation précédemment décrits. Le choix parmi ces modes de réalisation ou la combinaison de deux ou plusieurs d'entre eux sont réalisés en fonction du type de moto à équiper. L'équipementier dispose pour chaque type d'élément d'une gamme de dimensions qui lui permet de réaliser une adaptation optimale d'un silencieux au moteur, par essais successifs sous contrôle d'un banc de mesure. REVENDICATIONS 1. Silencieux (3) de pot d'échappement notamment pour moto comprenant une paroi cylindrique (4) extérieure, une paroi perforée (5) cylindrique intérieure coaxiale à la paroi extérieure, deux parois (6, 8) d'extrémité de fermeture axiale de l'espace annulaire délimité par les deux parois (4, 5) dont l'une (6) est pourvue de moyens de bridage à l'extrémité (1) d'une tubulure d'échappement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément (11, 12, 18) réducteur du diamètre du canal d'échappement par rapport au diamètre de la tubulure (1) d'échappement auquel il est raccordé. 2. Silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément est un cône (11) s'étendant à l'intérieur de la première paroi cylindrique (5) depuis la paroi (6) de bridage à la tubulure jusqu'à la paroi perforée (5) qui le prolonge. 3. Silencieux selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément est un embout (12) à collerette (13) engagé à partir de la paroi (6) de bridage à l'intérieur de l'extrémité (1) de la tubulure d'échappement. 4. Silencieux selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément est un embout (19) solidaire de la seconde paroi (18) d'extrémité engagé à l'intérieur de l'extrémité correspondante de la paroi perforée (5). 5. Silencieux selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité de petit diamètre du cône (11) est pourvue d'au moins une paroi (15) de cloisonnement du son espace intérieur se prolongeant à l'intérieur de la paroi (5) perforée et par des déviateurs (16, 17) de flux en direction de cette paroi perforée (5).