Brevet FR2844001A1 — publié le 20040305

L'invention concerne un moteur thermique, en particulier un moteur à deux temps dans un outil de travail portatif, guidé manuellement, comme une scie à chaîne à moteur, une tronçonneuse ou un outil analogue du type 5 comprenant un échappement pour les gaz d'échappement, lequel échappement est relié fluidiquement à au moins une ouverture d'entrée dans un pot d'échappement. D'après le document WO 01/21941 A1, on connaît un moteur thermique dont l'échappement débouche dans l'espace 10 d'amortissement d'un pot d'échappement. Une tubulure de résonance fermée est disposée entre l'échappement et le pot d'échappement. La tubulure de résonance doit présenter une grande longueur pour fournir un amortissement efficace. Cela conduit à une disposition de montage défavorable o l'espace 15 de construction existant peut être mal utilisé. Le but de l'invention consiste à réaliser un moteur thermique du type générique qui présente un bon amortissement des bruits et qui peut être intégré de façon avantageuse dans l'espace de construction existant. Ce but est atteint par un moteur thermique dont la tubulure de résonance, comportant un diaphragme, débouche dans le pot d'échappement. Grâce à la disposition de montage d'au moins une tubulure de résonance placée dans la direction d'écoulement, 25 entre l'échappement du moteur thermique et l'ouverture d'entrée dans un pot d'échappement, on peut obtenir un bon amortissement des bruits. En même temps, le pot d'échappement peut être disposé au niveau d'un emplacement éloigné de l'échappement. De ce fait, l'espace de construction existant 30 peut être bien utilisé. La disposition de montage est, de façon souple, adaptable aux conditions de montage. La disposition de montage d'une tubulure de résonance, sur le trajet d'écoulement entre le moteur thermique et le pot d'échappement, entraîne une meilleure performance du moteur 35 thermique. En même temps, on peut améliorer la qualité des gaz d'échappement. 2 2844001 Pour obtenir un bon amortissement des bruits, il est prévu que la tubulure de résonance dotée d'un diaphragme débouche dans le pot d'échappement. Le diamètre équivalent du diaphragme - mesuré en millimètres - est ici, de manière 5 appropriée, égal à une valeur comprise entre i fois et 3 fois, en particulier entre 1,2 fois et 2,4 fois la racine carrée du volume mesuré en centimètres cubes - de la cylindrée du moteur thermique. Le diamètre équivalent est ici le diamètre d'un diaphragme, de forme circulaire, qui 10 correspond au diaphragme réel au niveau de l'ouverture dans le pot d'échappement. Le diaphragme entraîne un flux en retour des gaz d'échappement, s'effectuant partiellement, depuis la tubulure de résonance jusqu'à la chambre de combustion du moteur thermique. En procédant ainsi, on 15 améliore les valeurs des gaz d'échappement. Pour qu'il soit possible d'obtenir une bonne adaptation de l'amortissement des bruits, par exemple à certains régimes du moteur thermique, il est prévu que le diamètre du diaphragme soit variable. On obtient un bon amortissement des bruits lorsque 20 le diamètre équivalent de la tubulure de résonance - mesuré en millimètres - est égal à une valeur comprise à peu près entre 2,5 fois et 6 fois la racine carrée du volume - mesuré en centimètres cubes - de la cylindrée du moteur thermique. De manière appropriée, le diamètre équivalent de la 25 tubulure de résonance est à peu près constant sur la longueur de la tubulure de résonance. Pour obtenir un bon amortissement des bruits d'échappement, il est prévu que la longueur de la tubulure de résonance soit adaptée au régime du moteur thermique, en particulier adaptée à une valeur 30 comprise entre 60 % et 100 % du régime nominal. Pour obtenir un bon amortissement des bruits, sur une large plage de fréquences, plusieurs tubulures de résonance, de manière appropriée, sont prévues. Ces tubulures de résonance peuvent être adaptées à différentes fréquences. De manière 35 appropriée, l'admission est conçue de façon à pouvoir être obturée dans au moins une tubulure de résonance. Dans le cas de la disposition de montage de plusieurs tubulures de résonance, une ou plusieurs tubulures de résonance peuvent ainsi être montées. En procédant ainsi, on rend possible une autre adaptation de l'amortissement des bruits, aux états de 5 fonctionnement respectifs. De manière avantageuse, au moins une ouverture d'entrée dans le pot d'échappement est conçue de façon à pouvoir être obturée. De ce fait, lors de l'utilisation de plusieurs tubulures de résonance, une ou plusieurs tubulures de résonance peuvent être utilisées, en 10 cas de besoin, comme une tubulure de résonance fermée. De ce fait, il en résulte des influences avantageuses sur l'amortissement des bruits. L'adaptation aux états de fonctionnement respectifs peut avoir lieu ainsi de manière souple. Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué par la suite à l'aide du dessin. L'unique figure du dessin montre, en représentation schématique, un moteur thermique sur l'échappement duquel sont montées deux tubulures de résonance. Le moteur thermique 20 est conçu comme un moteur à deux temps et possède un cylindre 21 dans lequel est formée une chambre de combustion 22. La chambre de combustion 22 est limitée par un piston 23 à mouvement montant et descendant, lequel piston entraîne, par une bielle 24, un arbre de 25 vilebrequin 25 monté en rotation dans un carter de vilebrequin 28. Le carter de vilebrequin 28 est relié à la chambre de combustion 22 par au moins un conduit de transfert 26, dans des positions prédéterminées du piston 23. Au cours du fonctionnement du moteur thermique 20, un 30 mélange air / carburant est fourni au carter de vilebrequin 28 par une admission non représentée. Lors de la course du piston 23, vers le bas, le mélange est comprimé dans le carter de vilebrequin 28 et, dans la zone du point mort bas du piston 23, s'écoule dans la chambre de combustion 22, par 35 le conduit de transfert ou les conduits de transfert 26. Dans la chambre de combustion 22, le mélange est comprimé par le 4 2844001 piston 23 se déplaçant vers le haut et, dans la zone du point mort haut, est allumé par la bougie d'allumage 29. Lors de la course du piston 23 qui s'ensuit, vers le bas, les gaz d'échappement sortent de la chambre de combustion 22, dès que 5 l'échappement 27 de la chambre de combustion 22 est dégagé par le piston 23. Deux tubulures de résonance 6 et 7 se raccordent à l'échappement 27. La première tubulure de résonance 6 débouche dans l'espace d'amortissement 2 du pot d'échappement 10 1, par une ouverture d'entrée 3. La seconde tubulure de résonance 7 débouche dans l'espace d'amortissement 2 du pot d'échappement 1, par une ouverture d'entrée 5. Les gaz d'échappement de l'espace d'amortissement 2 du pot d'échappement 1 sortent par l'ouverture de sortie 4 et 15 passent dans l'air extérieur. Les tubulures de résonance 6 et 7 débouchent dans l'espace d'amortissement 2, par un diaphragme 13 ou un diaphragme 14. La première tubulure de résonance 6 a une longueur 1 ainsi qu'un diamètre D. Le diamètre D est constant 20 sur toute la longueur 1 de la tubulure de résonance 6. Le diaphragme 13 a un diamètre équivalent d. De façon correspondante, la seconde tubulure de résonance 7 a une longueur 1' ainsi qu'un diamètre D' constant sur toute la longueur 1'. La seconde tubulure de résonance 7 débouche dans 25 l'espace d'amortissement 2, par un diaphragme 14 qui a un diamètre équivalent d'. Les diamètres équivalents d, d' des diaphragmes 13 et 14 - mesurés en millimètres - sont égaux, de façon avantageuse, à une valeur comprise à peu près entre 1 fois et 3 fois, en particulier entre 1,2 fois et 2,4 fois 30 la racine carrée du volume - mesuré en centimètres cubes - de la cylindrée du moteur thermique 20. On obtient des diamètres équivalents avantageux d, d' - mesurés en millimètres lorsque la valeur est comprise entre 1,5 fois et 2,1 fois la racine carrée du volume mesuré en centimètres cubes - de la 35 cylindrée du moteur thermique 20. Le diamètre équivalent D, D' des tubulures de résonance 6, 7 - mesuré en millimètres - est égal, de façon avantageuse, à une valeur comprise à peu près entre 2, 5 fois et 6 fois la racine carrée du volume mesuré en centimètres cubes de la cylindrée du moteur thermique 20. Dans la zone des diaphragmes 13, 14, sont disposés des tiroirs 10, 11 à l'aide desquels le diamètre équivalent d, d' des diaphragmes 13 et 14 varie, et les diaphragmes 13 et 14 peuvent être complètement fermés. Sous l'effet de la fermeture de l'un des diaphragmes 13 ou 14, les propriétés de 10 l'amortissement des bruits peuvent être modifiées, étant donné que l'une des tubulures de résonance est configurée alors comme une tubulure de résonance fermée. Sous l'effet de la diminution du diamètre d, d' des diaphragmes 13 et 14, la caractéristique d'amortissement des bruits peut varier. De ce 15 fait, une adaptation à différents états de fonctionnement du moteur thermique 20 est possible. Dans la zone de l'admission 9, dans la seconde tubulure de résonance 7, est disposé un tiroir 12 au moyen duquel l'admission 9 peut être obturée. En cas d'obturation de l'admission 9, la première tubulure de 20 résonance 6 est la seule à être active. De ce fait, le nombre des tubulures de résonance actives peut varier. A la place de tiroirs, on peut prévoir d'autres moyens appropriés pour faire varier les diamètres équivalents et pour obturer les diaphragmes. A la place de la disposition de montage de deux tubulures de résonance, la disposition de montage d'une ou de plusieurs tubulures de résonance peut être avantageuse. Il peut être avantageux, dans une ou plusieurs tubulures de résonance, de concevoir également l'admission à section 30 variable. La longueur de la tubulure ou des tubulures de résonance est adaptée, de façon avantageuse, au régime du moteur thermique 20, en particulier à une valeur comprise entre 60 % et 100 % du régime nominal. 6 2844001 R E V E N D I C A T I ON S 1. Moteur thermique, en particulier moteur à deux temps dans 5 un outil de travail portatif, guidé manuellement, comme une scie à chaîne à moteur, une tronçonneuse ou un outil analogue, comprenant un échappement (27) pour les gaz d'échappement, lequel échappement est relié fluidiquement à au moins une ouverture d'entrée (13, 14) dans un pot 10 d'échappement (1), caractérisé en ce qu'au moins une tubulure de résonance (6, 7) est disposée, dans la direction d'écoulement, entre l'échappement (27) du moteur thermique et l'ouverture d'entrée (3, 5) dans le pot d'échappement 15 (1). 2. Moteur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tubulure de résonance (6, 7) débouche dans le pot d'échappement (1), par un diaphragme (13, 14). 20 3. Moteur thermique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre équivalent (d, d') du diaphragme (13, 14) - mesuré en millimètres - est égal à une valeur comprise à peu près entre 1 fois et 3 fois, en 25 particulier entre 1,2 fois et 2,4 fois la racine carrée du volume - mesuré en centimètres cubes - de la cylindrée du moteur thermique (20). 4. Moteur thermique selon la revendication 2 ou 3, 30 caractérisé en ce que le diamètre (d, d') du diaphragme (13, 14) est variable. 5. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le diamètre 35 équivalent (D, D') de la tubulure de résonance (6, 7) mesuré en millimètres - est égal à une valeur comprise à 7 2844001 peu près entre 2,5 fois et 6 fois la racine carrée du volume - mesuré en centimètres cubes - de la cylindrée du moteur thermique (20). 6. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le diamètre équivalent (D, D') de la tubulure de résonance (6, 7) est à peu près constant sur la longueur (1, 1') de la tubulure de résonance (6, 7). 7. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la longueur (1, 1') de la tubulure de résonance (6, 7) est adaptée au régime du moteur thermique (20), en particulier à une 15 valeur comprise entre 60 % et 100 % du régime nominal. 8. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que plusieurs tubulures de résonance (6, 7) sont prévues. 9. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'admission (9) est conçue de façon à pouvoir être obturée dans au moins une tubulure de résonance (7). 25 10. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins une ouverture d'entrée (13, 14) dans le pot d'échappement (1) est conçue de façon à pouvoir être obturée.