Brevet FR2902155A1 — publié le 20071214

La présente invention a pour objet un atténuateur de bruit et en particulier des bruits générés par un moteur suralimenté par un turbocompresseur. Selon l'invention, un tel atténuateur de bruit est réalisé en 5 un matériau synthétique par des opérations de moulage et est destiné à être branché dans le circuit d'admission d'air du moteur. De nombreux véhicules automobiles à moteur à essence ou à moteur diesel sont équipés d'un turbocompresseur de suralimentation (moteur turbo) constitué par une première turbine entraînée par les gaz 10 d'échappement du moteur et qui fait tourner une seconde turbine montée sur le même arbre et comprimant l'air ou le mélange air/essence avant son entrée dans le moteur. Un tel ensemble présente l'avantage de permettre d'accroître sensiblement la puissance du moteur sans augmenter son 15 poids dans une trop large mesure. Il présente toutefois l'inconvénient de générer un niveau de bruit relativement important. Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà proposé d'équiper les moteurs turbo d'un atténuateur de bruit dit système A-20 tubes intercalé dans le circuit d'admission d'air du moteur. Un tel système est toutefois d'une réalisation complexe, peu efficace et en outre volumineux. La présente invention a pour objet de proposer un atténuateur de bruit de nature à remédier à ces inconvénients. 25 Selon l'invention, un tel atténuateur de bruit est caractérisé en ce qu'il est constitué par deux embouts tubulaires en forme de demi boîtes disposés en regard et assemblés face à face au niveau de leurs extrémités respectives en emprisonnant entre eux une cloison annulaire intermédiaire de façon à définir deux chambres d'atténuation montées en 30 série. Chacun de ces embouts tubulaires prolonge une tubulure destinée à être raccordée à une conduite du circuit d'admission d'air du moteur, à savoir une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie respectives de l'air d'admission. 35 Le volume et la géométrie des deux chambres d'atténuation ainsi que ceux de la cloison intermédiaire sont choisis en fonction de la fréquence des bruits à atténuer. La tubulure d'entrée et la tubulure de sortie pénètrent de préférence dans la chambre d'atténuation associée ; leur géométrie est également choisie en fonction de la fréquence des bruits à atténuer. Selon l'invention, les chambres d'atténuation ont en règle générale une forme essentiellement cylindrique. Ces chambres peuvent également avoir une forme non cylindrique sans pour cela sortir du cadre de l'invention mais l'efficacité est alors diminuée. La chambre d'atténuation amont associée à la tubulure d'entrée peut avoir un plus grand ou un plus petit diamètre que la chambre d'atténuation avale associée à la tubulure de sortie ; le choix est effectué en fonction des contraintes d'encombrement et de l'efficacité acoustique. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, cha-15 cun des embouts tubulaires est muni d'une collerette périphérique à son extrémité libre. Les collerettes périphériques des deux embouts tubulaires se font face et sont équipées de feuillures définissant des organes d'emboîtement susceptibles de coopérer en emprisonnant la cloison an- 20 nulaire au niveau de sa périphérie externe pour permettre une liaison par la forme de ces éléments préalablement à leur assemblage. La cloison annulaire est quant à elle de préférence constituée par un segment tubulaire équipé d'une ailette circulaire radiale dont la périphérie externe est équipée d'une bride périphérique axiale par 25 laquelle elle est emprisonnée entre les deux embouts tubulaires. Le segment tubulaire peut en outre avantageusement comporter une ailette circulaire radiale auxiliaire située en aval de l'ailette circulaire radiale principale dans le sens de circulation de l'air d'admission et s'appliquant par sa périphérie contre la périphérie interne de la chambre 30 avale. La présence de cette ailette auxiliaire présente l'avantage de permettre une meilleure séparation des deux chambres d'atténuation et par suite une atténuation plus efficace des bruits générés par le turbo-compresseur. 35 Il est à noter que conformément à l'invention, les deux embouts tubulaires peuvent être assemblés par soudure (rotation, vibration ou miroir) ou, le cas échéant, par vissage de ceux-ci l'un sur l'autre avec interposition d'un joint d'étanchéité. Les caractéristiques de l'atténuateur de bruit qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels : les figures la et lb sont des vues en perspective éclatées d'un atté- nuateur de bruit selon une première variante de l'invention, la figure 2 est une vue en perspective partiellement coupée de cet atténuateur, la figure 3 est une demi-coupe de cet atténuateur, la figure 4 est une vue en perspective éclatée d'un atténuateur de bruit 10 selon une seconde variante de l'invention. Selon les figures la et lb, l'atténuateur est constitué d'une part de deux embouts tubulaires en forme de demi-boîtes essentiellement cylindriques 1, 2 respectivement situés dans le prolongement d'une tubulure d'entrée 5 de l'air d'admission et d'une tubulure de sortie 6 de cet 15 air et d'autre part d'une cloison annulaire intermédiaire 3 qui est emprisonnée entre les embouts tubulaires 1 et 2. Les éléments 4 correspondent à des inserts métalliques de rigidification montés dans les tubulures 5 et 6. Une languette 9 fixée à la périphérie externe de l'embout 20 tubulaire 2 permet la fixation de l'atténuateur à une pièce fixe du moteur. Selon les figures 2 et 3, chacun des embouts tubulaires 1, 2 est muni à son extrémité libre d'une collerette périphérique 10, 20. Les deux collerettes périphériques 10, 20 se font face et sont équipées de feuillures qui définissent des organes d'emboîtement qui 25 coopèrent entre eux et avec la périphérie externe de la cloison annulaire 3 pour permettre une liaison par la forme des embouts tubulaires 1, 2 et de la cloison annulaire 3. Ces éléments 1, 2, 3 sont ensuite solidarisés par une ligne de soudure périphérique, ce par un procédé de soudage quelconque (rota- 30 tion, vibrations...) permettant ainsi d'obtenir un ensemble fonctionnel. Les embouts 1, 2 et la cloison annulaire 3 ainsi assemblés délimitent deux chambres d'atténuation du bruit 7, 8 montées en série, à savoir une chambre d'atténuation amont 7 et une chambre d'atténuation avale 8 dont les dimensions et la géométrie sont choisies en fonction de la 35 fréquence des bruits à atténuer. Le diamètre de la chambre d'atténuation amont 7 est supérieur au diamètre de la chambre d'atténuation avale 8 (à vérifier). Selon les figures 2 et 3, la tubulure d'entrée 5 de l'air d'admission et la tubulure de sortie 6 de cet air se prolongent respective-ment à la partie interne de l'embout tubulaire 1, 2 associé et pénètrent donc à la partie interne de la chambre d'atténuation amont 7 ou de la chambre d'atténuation avale 8. Le diamètre des tubulures 5,6 et leur longueur à la partie interne des chambres d'atténuation 7, 8 sont là encore choisis en fonction de la fréquence des bruits à atténuer. Selon les figures 1 à 3, la cloison annulaire 3 est quant à elle constituée par un segment tubulaire 11 équipé de deux ailettes circulaires radiales, à savoir une ailette amont 12 ou ailette principale et une ailette avale 13 ou ailette auxiliaire de dimension inférieure à celle de l'ailette amont 12. Le diamètre et la longueur du segment tubulaire 11 sont eux aussi choisis en fonction de la fréquence des bruits à atténuer. L'ailette amont 12 entoure le segment tubulaire 11 au ni-veau de sa partie médiane et se prolonge vers l'amont à sa périphérie ex-terne par une bride périphérique axiale 14 qui s'imbrique dans les organes d'emboîtement équipant les collerettes périphériques 10, 20 des deux em- bouts tubulaires 1, 2 pour permettre la liaison par la forme des trois éléments 1, 2, 3 préalablement à leur solidarisation par soudage. L'ailette avale 13 entoure quant à elle le segment tubulaire 11 au niveau de son extrémité avale et s'applique par sa périphérie contre la périphérie de la chambre d'atténuation avale 8. On obtient ainsi une séparation efficace des deux chambres d'atténuation 7 et 8 et donc une atténuation optimum des bruits engendrés par le turbocompresseur. Selon la figure 4, l'atténuateur est globalement similaire à celui présenté sur les figures 1 à 3 mais les deux embouts tubulaires 1', 2' ne sont pas solidarisés par une ligne de soudure périphérique mais respectivement équipés au niveau de leur collerette périphérique 10', 20' d'un filetage 15 et d'un taraudage 16 correspondant de façon à permettre d'assemblage par vissage de ces deux éléments 1', 2' en emprisonnant la cloison annulaire 3'. Un joint d'étanchéité annulaire 17 permet de garantir l'étanchéité de l'ensemble ainsi assemblé. REVENDICATIONS 1 ) Atténuateur de bruit et en particulier des bruits générés par un moteur suralimenté par un turbocompresseur réalisé en un matériau synthétique par des opérations de moulage et destiné à être branché dans le circuit d'admission d'air de ce moteur caractérisé en ce qu' il est constitué par deux embouts tubulaires (1, 2) en forme de demi-boîtes assemblés face à face au niveau de leurs extrémités respectives en emprisonnant entre eux une cloison annulaire intermédiaire (3) de façon à définir deux chambres d'atténuation (7, 8) montées en série, chacun de ces embouts tubulaires (1, 2) prolongeant une tubulure (5, 6) destinée à être raccordée à une conduite du circuit d'admission d'air du moteur, à savoir une tubulure d'entrée (5) et une tubulure de sortie (6) respectives de l'air d'admission. 15 2 ) Atténuateur de bruit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tubulure d'entrée (5) et la tubulure de sortie (6) pénètrent dans la chambre d'atténuation (7, 8) associée. 20 3 ) Atténuateur de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les chambres d'atténuation (7, 8) ont une forme essentiellement cylindrique, la chambre d'atténuation amont (7) associée à la tubulure d'entrée (5) 25 ayant un plus grand diamètre que la chambre d'atténuation avale (8) associée à la tubulure de sortie (6). 4 ) Atténuateur de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 30 chacun des embouts tubulures (1, 2) est muni d'une collerette périphérique (10, 20) à son extrémité libre, les collerettes périphériques (10, 20) des deux embouts tubulaires (1, 2) se faisant face et étant équipées de feuillures définissant des organes d'emboîtement susceptibles de coopérer en emprisonnant la cloison annulaire (3) au niveau de sa périphérie externe 35 pour permettre une liaison par la forme de ces éléments (1, 2, 3) préalablement à leur soudure. 5 ) Atténuateur de bruit selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cloison annulaire (3) est constituée par un segment tubulaire (11) équipé d'une ailette circulaire radiale (12) dont la périphérie externe est équipée d'une bride périphérique axiale (14) par laquelle elle est emprisonnée entre les deux embouts tubulaires (1, 2). 6 ) Atténuateur de bruit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le segment tubulaire (11) comporte une ailette circulaire radiale auxi- liaire (13) située en aval de l'ailette circulaire radiale principale (12) dans le sens de circulation de l'air d'admission et s'appliquant par sa périphérie contre la périphérie interne de la chambre avale (8). 7 ) Atténuateur de bruit selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que les deux embouts tubulaires (1, 2) sont soudés l'un sur l'autre. 8 ) Atténuateur de bruit selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 les deux embouts tubulaires (1', 2') sont assemblé par vissage l'un sur l'autre avec interposition d'un joint d'étanchéité. 25